TABLE DES MATIÈRES Avant-propos........................................................................................................................ 1
UAA 7 Oscillations et ondes.................................................................. 7 Chapitre 1 Oscillateurs harmoniques........................................................................ 9 1. Caractéristiques des oscillateurs........................................................................................... 10 2. Cinématique de l’oscillateur harmonique............................................................................. 12 3. Dynamique de l’oscillateur harmonique......................................................................................... 17 4. Énergie d’un oscillateur harmonique.......................................................................................................... 23 5. Déphasage et résonance entre oscillateurs.................................................................................................. 25 6. Questions et exercices.......................................................................................................... 29
Chapitre 2 Ondes mécaniques..................................................................................... 35 1. Propagation d’une perturbation dans un milieu à une dimension.......................................... 36 2. Propagation des ondes dans un milieu à deux dimensions.................................................... 41 3. Ondes sonores..................................................................................................................... 44 4. Questions et exercices.......................................................................................................... 56 L’écho de la science : L’acouphène, une maladie......................................................................................... 59 Chapitre 3 Propriétés des ondes.................................................................................. 61 1. Réflexion des ondes.............................................................................................................. 62 2. Réfraction des ondes............................................................................................................ 66 3. Diffraction des ondes........................................................................................................... 69 4. Effet Doppler....................................................................................................................... 72 5. Questions et exercices.................................................................................................................. 78 L’écho de la science : Les ondes de choc........................................................................................................ 81 Chapitre 4 Superposition des ondes........................................................................... 83 1. Principe de superposition..................................................................................................... 84 2. Modes stationnaires............................................................................................................. 88 3. Interférences des ondes circulaires....................................................................................... 97 4. Questions et exercices.......................................................................................................... 101 Chapitre 5 Ondes lumineuses....................................................................................... 107 1. Confrontation des deux modèles de la lumière...................................................................... 108 2. Expérience de Young............................................................................................................ 111 3. Diffraction de la lumière...................................................................................................... 116 4. Polarisation de la lumière............................................................................................................................ 125 5. Questions et exercices.................................................................................................................. 130 L’écho de la science : De l’analogique au digital......................................................................................... 131
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TABLE DES MATIÈRES Chapitre 6 Ondes électromagnétiques...................................................................... 135 1. Oscillations électriques................................................................................................................... 136 2. Production des ondes électromagnétiques............................................................................ 141 3. Spectre électromagnétique................................................................................................... 144 4. Questions et exercices.......................................................................................................... 157
UAA 8 matière et énergie.......................................................................... 159 Chapitre 1 La thermodynamique................................................................................. 161 1. Conservation de l’énergie et premier principe de la thermodynamique................................. 162 2. Transformation d’énergie thermique et machines thermiques............................................... 167 3. Évolution d’un système et second principe de la thermodynamique...................................... 180 4. Questions et exercices.......................................................................................................... 184 Chapitre 2 Physique nucléaire..................................................................................... 187 1. Radioactivité........................................................................................................................ 188 2. Forces à l’intérieur du noyau................................................................................................ 198 3. Applications........................................................................................................................ 207 4. Questions et exercices.......................................................................................................... 215 L’écho de la science : Les accidents nucléaires.............................................................................. 218 Chapitre 3 Interaction lumière-matière.................................................................... 221 1. Effet photoélectrique............................................................................................................ 222 2. Photons et applications........................................................................................................ 230 3.
Niveaux d’énergie atomique...................................................................................................................................... 237
4. Questions et exercices.......................................................................................................... 246
Épilogue – Éléments de cosmologie........................................................................... 249 5. L’évolution des étoiles.......................................................................................................... 250 6. L’évolution de l’Univers....................................................................................................... 255 7. Einstein, Lemaître et le Big Bang.......................................................................................... 259 UAA, compétences et processus................................................................................... 261 Annexes.................................................................................................................................. 265 1. Données numériques et constantes physiques...................................................................... 266 2. Caractéristiques des isotopes................................................................................................ 269
Réponses des « Questions et exercices » numériques......................................... 271 Bibliographie....................................................................................................................... 275 Index....................................................................................................................................... 277 Crédits.................................................................................................................................... 281
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