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Document de 3 Mo, dans Sciences Physiques/Chapitre 09 - Interférences par division d'amplitude

Document de 10 Mo, dans Sciences Physiques/Chapitre 10 - Interférences par division de front d'onde

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Document de 3 Mo, dans Sciences Physiques/Chapitre 10 - Interférences par division de front d'onde

Interférences par division d'amplitude :

• Interférences par une lame d'air/d'eau. Teintes de Newton.
• Interféromètre de Michelson.
• Configuration en lame d'air, anneaux d'égale inclinaison.
• Configuration en coin d'air, franges d'égale épaisseur (l'expression de la différence de marche en coin d'air n'est pas à connaître et doit être fournie aux étudiants si nécessaire).
• Doublet spectral ; lien entre perte de contraste et largeur d'une raie spectrale.

Interférences par division de front d'onde :

• Dispositif des fentes d'Young. Montage sans lentille. Montage avec lentille (écran dans le plan focal image).
• Critère de brouillage portant sur l'ordre d'interférence.
• Perte de cohérence spatiale et temporelle. Critère de brouillage portant sur la largeur angulaire de la source. (Le calcul intégral du facteur de contraste pour une fente de largeur $b$ a été fait en cours à titre d'exemple mais n'est pas exigible).
• Formule des réseaux en transmission
• Expression de l'intensité transmise par un réseau en fonction de la différence de phase $\Delta \varphi$ entre les ondes diffractées par deux motifs successifs. Demi-largeur du pic de diffraction.

Exemples de questions de cours exigibles :

• Présenter les teintes de Newton et leur origine
• Présenter les configurations expérimentales correspondant à des observations en lame d'air et en coin d'air avec le Michelson
• Calculer la différence de marche lorsque le Michelson est en lame d'air
• Calculer le rayon des anneaux sur un écran lorsque le Michelson est en lame d'air
• Déterminer l'expression du facteur de contraste des interférences dans le cas d'un doublet spectral
• Expliquer, par la méthode de son choix, pourquoi la largeur spectrale d'une raie est associée à une perte de contraste loin du contact optique
• Etablir l'expression de la différence de marche dans le dispositif des fentes d'Young (avec ou sans lentilles).
• Présenter le critère de brouillage sur l'ordre d'interférences, en déduire le critère de brouillage sur la largeur angulaire de la source pour les fentes d'Young.
• Etablir la formule des réseaux.
• Calculer l'intensité résultat d'une suite de $N$ ondes dont les phases sont en progression arithmétique et estimer la demi-largeur du pic de diffraction.
• etc...

Modèle scalaire des ondes lumineuses :

• Vibration lumineuse, fronts d'onde, rayons, théorème de Malus
• Intensité lumineuse, récepteurs de la lumière
• Onde monochromatique, vecteur d'onde, phase, retard de phase
• Onde plane, onde sphérique
• Chemin optique, lien avec la phase
• Temps de cohérence, longueur de cohérence, largeur spectrale, modèle des trains d'onde
• Interférences à deux ondes : différence de marche, formule de Fresnel, contraste

Interférences par division d'amplitude :

• Interférences par une lame d'air/d'eau. Teintes de Newton.
• Interféromètre de Michelson.
• Configuration en lame d'air, anneaux d'égale inclinaison.
• Configuration en coin d'air, franges d'égale épaisseur (l'expression de la différence de marche en coin d'air n'est pas à connaître et doit être fournie aux étudiants si nécessaire).
• Doublet spectral ; lien entre perte de contraste et largeur d'une raie spectrale.

Exemples de questions de cours exigibles :

• Citer le théorème de Malus et présenter un exemple d'application
• Présenter le modèle des trains d'onde et relier le temps de cohérence à la largeur spectrale d'une source
• Démontrer la formule de Fresnel
• Définir le contraste et montrer qu'un bon contraste est lié à des ondes d'intensité voisine
• Présenter les teintes de Newton et leur origine
• Présenter les configurations expérimentales correspondant à des observations en lame d'air et en coin d'air avec le Michelson
• Calculer la différence de marche lorsque le Michelson est en lame d'air
• Calculer le rayon des anneaux sur un écran lorsque le Michelson est en lame d'air
• Déterminer l'expression du facteur de contraste des interférences dans le cas d'un doublet spectral
• Expliquer, par la méthode de son choix, pourquoi la largeur spectrale d'une raie est associée à une perte de contraste loin du contact optique
• etc...

Document de 3 Mo, dans Sciences Physiques/Chapitre 08 - Modèle scalaire des ondes lumineuses

Document de 143 ko, dans Sciences Physiques/Chapitre 09 - Interférences par division d'amplitude

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Document de 13 Mo, dans Sciences Physiques/Chapitre 08 - Modèle scalaire des ondes lumineuses

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Document de 11 Mo, dans Sciences Physiques/Chapitre 08 - Modèle scalaire des ondes lumineuses

Révisions de MPSI :

• Principes de l'optique géométrique. Lois de Snell-Descartes.
• Stigmatisme, conditions de Gauss
• Relations de conjugaison des lentilles minces
• Instruments d'optique

Modèle scalaire des ondes lumineuses :

• Vibration lumineuse, fronts d'onde, rayons, théorème de Malus
• Intensité lumineuse, récepteurs de la lumière
• Onde monochromatique, vecteur d'onde, phase, retard de phase
• Onde plane, onde sphérique
• Chemin optique, lien avec la phase
• Temps de cohérence, longueur de cohérence, largeur spectrale, modèle des trains d'onde
• Interférences à deux ondes : différence de marche, formule de Fresnel, contraste

Thermodynamique des systèmes ouverts :

• Version infinitésimale du premier et du second principe
• Machines thermiques dithermes. Efficacité de Carnot.
• Premier principe industriel, second principe industriel
• Utilisation de diagrammes enthalpiques

Exemples de questions de cours exigibles :

• Présenter le 1er et le 2d principe sous forme infinitésimale, en expliquant les notations d et $\delta$
• Présenter et démontrer le 1er principe industriel
• Présenter les lois de Snell-Descartes et le phénomène de réflexion totale
• Rappeler les relations de conjugaison des lentilles minces et leurs conditions d'application
• Définir les termes suivants : grossissement, grandissement, grossissement commercial
• Citer le théorème de Malus et présenter un exemple d'application
• Présenter le modèle des trains d'onde et relier le temps de cohérence à la largeur spectrale d'une source
• Démontrer la formule de Fresnel
• Définir le contraste et montrer qu'un bon contraste est lié à des ondes d'intensité voisine
• etc...

Document de 7 Mo, dans Sciences Physiques/Chapitre 08 - Modèle scalaire des ondes lumineuses

Document de 6 Mo, dans Sciences Physiques/Chapitre 08 - Modèle scalaire des ondes lumineuses

Révisions de MPSI :

• Principes de l'optique géométrique. Lois de Snell-Descartes.
• Stigmatisme, conditions de Gauss
• Relations de conjugaison des lentilles minces
• Instruments d'optique

Thermochimie :

• Second principe de la thermodynamique appliqué aux réactions chimiques
• Enthalpie libre, potentiel chimique
• Expression du potentiel chimique en fonction des activités
• Entropie molaire standard, entropie de réaction
• Lien entre l'entropie de réaction et la variation du nombre de moles de gaz
• Loi d'action de masse et expression de la constante de réaction en fonction de l'enthalpie libre standard
• Optimisation d'un procédé chimique : déplacement d'équilibre par modification de la stoechiométrie, température, pression
• Loi de Van't Hoff
• Rupture d'équilibre

Thermodynamique des systèmes ouverts :

• Version infinitésimale du premier et du second principe
• Machines thermiques dithermes. Efficacité de Carnot.
• Premier principe industriel, second principe industriel
• Utilisation de diagrammes enthalpiques

Exemples de questions de cours exigibles :

• Rappeler le second principe de la thermodynamique et l'appliquer à une réaction chimique
• Présenter et démontrer la loi d'actions de masse à l'équilibre
• Présenter différentes méthodes d'optimisation chimique
• Présenter le 1er et le 2d principe sous forme infinitésimale, en expliquant les notations d et $\delta$
• Présenter et démontrer le 1er principe industriel
• Présenter les lois de Snell-Descartes et le phénomène de réflexion totale
• Rappeler les relations de conjugaison des lentilles minces et leurs conditions d'application
• Définir les termes suivants : grossissement, grandissement, grossissement commercial
• etc...