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Phénomènes ondulatoires

Savoirs :

• une onde progressive unidimensionnelle peut s'écrire sous la forme $f(x\pm ct)$ ou $g(t\pm x/c)$
• ordres de grandeur de fréquences dans les domaines acoustique, mécanique, électromagnétique
• relation entre fréquence, longueur d'onde, et vitesse de phase d'une onde progressive sinusoïdale
• relation entre le déphasage de deux signaux perçus en deux points distincts et le retard de propagation / la différence de marche
• notion de milieu dispersif, exemples de milieux (non-)dispersifs

Savoir-faire :

• prévoir, dans le cas d'une onde progressive, l'évolution temporelle à position fixée et l'évolution spatiale à des instants différents

• prévoir, dans le cas d’une onde progressive, l’évolution temporelle à position fixée et l’évolution spatiale à différents instants
• lors d’un phénomène d’interférences, déterminer l’amplitude de l’onde résultante en un point en fonction du déphasage
• exprimer les conditions d’interférences constructives et destructives entre deux ondes

Optique géométrique

Savoirs :

• modèle de la source ponctuelle monochromatique
• modèle de l'optique géométrique
• lois de Snell-Descartes
• conditions de Gauss et conséquences
• lien entre le stigmatisme approché et les caractéristiques du détecteur utilisé
• propriétés d'une lentille mince : centre optique, foyers principaux et secondaires, distance focale, vergence
• condition de formation de l'image réelle d'un objet réel
• modélisation d'un oeil, ordres de grandeur de la limite de résolution angulaire et de la plage d'accommodation

Savoir-faire :

• relier la longueur d'onde et la couleur
• déterminer un rayon réfléchi ou réfracté
• construire l'image d'un objet à l'aide de rayons lumineux
• exploiter les formules de conjugaison et de grandissement de Descartes et de Newton

Document de 81 ko, dans Mathématiques/2024-2025/programmes de colle

Document de 45 ko, dans Général/2024-2025/colloscope

Filtrage linéaire

Savoirs :

• tout signal périodique peut se décomposer en une somme de fonctions sinusoïdales (ses harmoniques)
• définitions de la valeur moyenne et de la valeur efficace d'un signal
• lien entre valeur efficace d'un signal et valeurs efficaces de ses harmoniques
• notions de fonction de transfert et diagramme de Bode
• grâce au principe de superposition, on peut déduire l'action d'un filtre linéaire sur un signal non sinusoïdal en connaissant son action sur chacune de ses harmoniques

Savoir-faire :

• calculer la valeur efficace d'un signal sinusoïdal
• déterminer la fonction de transfert d'un filtre et tracer son diagramme de Bode
• utiliser une fonction de transfert ou un diagramme de Bode pour déterminer la réponse d'un système linéaire à un signal d'entrée donné
• utiliser un diagramme de Bode donné pour déduire la nature du filtre (passe-haut, passe-bas, passe-bande, coupe-bande, ...) et son ordre
• expliciter les conditions d'utilisation d'un filtre en tant qu'intégrateur ou dérivateur
• choisir un modèle de filtre en fonction d'un cahier des charges

Phénomènes ondulatoires

Savoirs :

• une onde progressive unidimensionnelle peut s'écrire sous la forme $f(x\pm ct)$ ou $g(t\pm x/c)$
• ordres de grandeur de fréquences dans les domaines acoustique, mécanique, électromagnétique
• relation entre fréquence, longueur d'onde, et vitesse de phase d'une onde progressive sinusoïdale
• relation entre le déphasage de deux signaux perçus en deux points distincts et le retard de propagation / la différence de marche
• notion de milieu dispersif, exemples de milieux (non-)dispersifs

Savoir-faire :

• prévoir, dans le cas d'une onde progressive, l'évolution temporelle à position fixée et l'évolution spatiale à des instants différents

• prévoir, dans le cas d’une onde progressive, l’évolution temporelle à position fixée et l’évolution spatiale à différents instants
• lors d’un phénomène d’interférences, déterminer l’amplitude de l’onde résultante en un point en fonction du déphasage
• exprimer les conditions d’interférences constructives et destructives entre deux ondes

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