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Document de 409 ko, dans Sciences Physiques/Chapitre 02 - Frottements solides

Colle de révisions portant sur l'ensemble du programme de MP et de MPSI:

• Electronique : régime libre, régime forcé, filtage.
• Mécanique : mécanique du point, forces centrales, frottements, référentiels non galiléens.
• Thermodynamique : premier/second principe, machines thermiques, systèmes ouverts, diffusion thermique, thermodynamique statistique.
• Optique : optique géométrique, instruments d'optique, interférences à division de front d'onde et à division d'amplitude, réseaux.
• Electromagnétisme : mouvement d'une particule chargée, électrostatique, magnétostatique, induction, dipôle électrostatique, ondes électromagnétiques, conduction électrique, rayonnement dipolaire.
• Mécanique quantique : dualité onde-particule, particule libre, potentiels constants par morceaux.
• Chimie minérale : atomistique, cristallographie, réactions acido-basiques.
• Thermochimie : premier et second principes appliqués aux réactions chimiques, équilibres de dissolution et de précipitation.
• Electrochimie : oxydoréduction, diagrammes E-pH, courbes intensité-potentiel, corrosion humide des métaux.

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Colle de révisions portant sur l'ensemble du programme de MP et de MPSI:

• Electronique : régime libre, régime forcé, filtage.
• Mécanique : mécanique du point, forces centrales, frottements, référentiels non galiléens.
• Thermodynamique : premier/second principe, machines thermiques, systèmes ouverts, diffusion thermique, thermodynamique statistique.
• Optique : optique géométrique, instruments d'optique, interférences à division de front d'onde et à division d'amplitude, réseaux.
• Electromagnétisme : mouvement d'une particule chargée, électrostatique, magnétostatique, induction, dipôle électrostatique, ondes électromagnétiques, conduction électrique, rayonnement dipolaire.
• Mécanique quantique : dualité onde-particule, particule libre, potentiels constants par morceaux.
• Chimie minérale : atomistique, cristallographie, réactions acido-basiques.
• Thermochimie : premier et second principes appliqués aux réactions chimiques, équilibres de dissolution et de précipitation.
• Electrochimie : oxydoréduction, diagrammes E-pH, courbes intensité-potentiel, corrosion humide des métaux.

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Document de 4 Mo, dans Sciences Physiques/Chapitre 18 - Ondes électromagnétiques et conducteurs

Conduction électrique :

• Loi d'Ohm locale. Résistance d'un échantillon de conducteur. Bilan d'énergie.
• Approximation des régimes quasi-stationnaires. Electroneutralité des conducteurs. Loi des noeuds, loi des mailles.
• Onde plane progressive monochromatique arrivant sur un conducteur en incidence normale. Equation de diffusion du champ électrique et magnétique. Effet de peau, épaisseur de peau.
• Notion de conducteur parfait. Courant surfacique.
• Relations de passage du champ électromagnétique à la surface d'un conducteur parfait. (démonstration faite en cours mais non exigible)
• Réflexion d'une ode plane progressive monochromatique arrivant sur un conducteur parfait en incidence normale.
• Quantité de mouvement du champ électromagnétique.
• Onde stationnaire. Cavité à une dimension.

Rayonnement dipolaire :

• Définition du dipôle oscillant. Equivalence entre dipôle et antenne parcourue par un courant.
• Hypothèses du modèle du dipôle oscillant.
• Onde rayonnée par le dipôle : les formules de $\vec E(M,t)$ et $\vec B(M,t)$ sont admises et non exigibles.
• Puissance rayonnée. Diagramme de rayonnement.

Exemples de questions de cours exigibles :

• Déterminer la résistance d'un échantillon de conducteur de longueur $L$ et de section $S$ et faire un bilan d'énergie.
• Etablir et caractériser l'équation de propagation du champ $\vec E$ dans un conducteur.
• Présenter les similarités et différences entre effet de peau et onde évanescente.
• Montrer que dans le cas d'une réflexion sur un conducteur parfait, une onde stationnaire se forme en amont du conducteur.
• Déterminer les modes propres d'une cavité résonante à une dimension.
• Montrer qu'une antenne parcourue par un courant sinusoïdal $i(t)$ est équivalente à un dipôle oscillant.
• Présenter les approximations faites pour établir le champ rayonné dans le cadre du modèle du dipôle oscillant.
• A partir des expressions fournies de $\vec E$ et $\vec B$, calculer la puissance totale rayonnée par le dipôle.
• A partir des expressions fournies de $\vec E$ et $\vec B$, tracer l'indicatrice de rayonnement du dipôle.
• etc...

Rayonnement dipolaire :

• Définition du dipôle oscillant. Equivalence entre dipôle et antenne parcourue par un courant.
• Hypothèses du modèle du dipôle oscillant.
• Onde rayonnée par le dipôle : les formules de $\vec E(M,t)$ et $\vec B(M,t)$ sont admises et non exigibles.
• Puissance rayonnée. Diagramme de rayonnement.
• Rayonnement dipolaire par diffusion dans le cadre du modèle de l'électron élastiquement lié. Résonance, domaine de Rayleigh.

Mécanique quantique ondulatoire :

• Particule quantique libre. Onde de De Broglie. Lien entre énergie, pulsation, impulsion et vecteur d'onde.
• Relation de dispersion des ondes de De Broglie. Vitesse de phase, vitesse de groupe.
• Paquet d'onde quantique. Lien entre largeur spatiale et spectrale du paquet d'onde, principe d'indétermination de Heisenberg.
• Densité de courant de probabilité. Equation de conservation de la densité de probabilité (preuve non exigible).
• Densité de courant de probabilité pour une onde de De Broglie.

Exemples de questions de cours exigibles :

• Montrer qu'une antenne parcourue par un courant sinusoïdal $i(t)$ est équivalente à un dipôle oscillant.
• Présenter les approximations faites pour établir le champ rayonné dans le cadre du modèle du dipôle oscillant.
• A partir des expressions fournies de $\vec E$ et $\vec B$, calculer la puissance totale rayonnée par le dipôle.
• A partir des expressions fournies de $\vec E$ et $\vec B$, tracer l'indicatrice de rayonnement du dipôle.
• Présenter le phénomène de diffusion d'une onde électromagnétique.
• Dans le cadre du modèle de l'électron élastiquement lié, établir l'expression du dipôle induit $\vec p(t)$.
• Déterminer les solutions de l'équation de Schrödinger pour une particule libre et retrouver la formule de De Broglie.
• Définir un paquet d'onde quantique, relier sa largeur spectrale et spatiale et interpréter à l'aide de l'inégalité de Heisenberg.
• Présenter la notion de courant de probabilité et l'équation de conservation associée. Présenter une analogie en électromagnétiqme.
• etc...

Document de 11 Mo, dans Sciences Physiques/Chapitre 18 - Ondes électromagnétiques et conducteurs

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