Programme de colles de la semaine 24 du 21/03 au 25/03
– Ondes 1 : Ondes mécaniques unidimensionnelles dans les solides déformables (cours et exercices)→ Od1_plan
– Ondes 2 : Ondes acoustiques dans les fluides (cours et exercices) → Od2_plan
– Ondes 3 : Ondes électromagnétiques dans le vide (cours et exercices simples / guidés) → Od3_plan
______
A l’attention des interrogateurs, suggestions de questions de cours :
- Od1 : Établir l’équation d’onde pour des ondes transversales sur une corde vibrante (hypothèses et approximations à citer)
- Od1 : A l’aide d’un modèle simple de solide (réseau cubique d’atomes reliés par des ressorts), établir l’expression du module d’Young en fonction de la constante de raideur k et de la distance inter-atomique a : Y=k/a.
- Od1 : Établir l’équation d’onde pour des ondes longitudinales dans une tige solide (hypothèses et approximations à citer)
- Od1 : Citer l’équation de d’Alembert. Donner l’expression de la célérité en fonction des paramètres de « raideur » et « d’inertie » du milieu. Donner la forme des solutions à privilégier en milieu illimité ou limité.
- Od2 : Établir l’équation de propagation de la surpression en linéarisant puis combinant les 3 équations locales (hypothèses et approximations à citer)
- Od2 : Définir l’impédance acoustique par analogie avec l’électrocinétique. Donner son unité. BONUS : établir l’expression de l’impédance acoustique pour une OPPH.
- Od2 : Donner les définitions et les unités des grandeurs suivantes : vecteur densité de flux de puissance acoustique (vecteur de « Poynting » acoustique) ; intensité acoustique ; niveau sonore.
- Od3 : Établir les équations de propagation des champs E et B dans le vide
- Od3 : Établir la structure des OPPH dans le vide (4 démonstrations + 4 conclusions)
- Od3 : Proposer une expression du champ électrique pour des OPPH polarisées elliptiquement, circulairement et rectilignement. Préciser pour vos exemples (démontrer si besoin) : la direction de propagation, le sens de polarisation (si pertinent) et la direction de polarisation (si pertinent).
______
A l’attention des étudiants :
– pour la semaine prochaine : Od3 ex 3, 5 et 6
Travaux pratiques
TP diffraction et filtrage optique
Cours
Ondes 2 : Ondes acoustiques dans le fluides (→ fin)
Ondes 3 : Ondes électromagnétiques dans le vide (→ fin)
Pour compléter le cours :
– Structure et forme des ondes électromagnétiques dans le vide : ici
https://www.edumedia-sciences.com/fr/media/222-onde-transverse-electro-magnetique
– Visualisation d’OPPH polarisées :
et
Travail à faire
Pour mercredi : Od2 ex 3 et 4
Pour jeudi : Od2 ex 5
Pour vendredi :
Travaux dirigés
TD Od2 et Od3