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Questions de cours:

- Chapitre 4: Signaux

• Signal physique, exemples.
• Identifier les grandeurs physiques correspondant à des signaux acoustiques, électriques, électromagnétiques.
• Période, fréquence.
• Signal sinusoïdal, description de chaque terme.
• Valeur moyenne, valeur efficace, cas du signal sinusoïdal.
• Établir par le calcul les valeurs efficace et moyenne d’un signal sinusoïdal (démos).
• Décomposition en série de Fourier
• Analyser la décomposition fournie d’un signal périodique en une somme de fonctions sinusoïdales.
• Spectre d’un signal
• Théorème de Parseval
• Interpréter le fait que le carré de la valeur efficace d’un signal périodique est égal à la somme des carrés des valeurs efficaces de ses harmoniques.
• Influence des basses et hautes harmoniques sur la forme du signal.

- Chapitre 5: Lois de l'électrocinétique dans l'ARQS

• Charge électrique, intensité du courant.
• Justifier que l’utilisation de grandeurs électriques continues est compatible avec la quantification de la charge électrique.
• Exprimer l’intensité du courant électrique en termes de débit de charge.
• Potentiel, référence de potentiel, tension.
• Citer les ordres de grandeur des intensités et des tensions dans différents domaines d’application.
• Puissance électrique, lien avec l’énergie.
• Régime stationnaire, conservation de la charge et unicité du courant (démo).
• Exprimer la condition d’application de l’ARQS en fonction de la taille du circuit et de la fréquence (démo et interprétation physique).
• Lois de Kirchhoff, expression et utilisation.
• Relier la loi des nœuds au postulat de la conservation de la charge (démo).
• Loi des mailles (démo).

- Chapitre 6: Résistances et sources

• Loi d’Ohm.
• Utiliser les relations entre l’intensité et la tension.
• Citer des ordres de grandeurs de résistances.
• Exprimer la puissance dissipée par effet Joule dans une résistance.
• Dipôles : résistances et sources décrites par un modèle linéaire.
• Association de deux résistances: utilisation et démonstration avec 2 résistances (démos).
• Remplacer une association série ou parallèle de deux résistances par une résistance équivalente.
• Établir et exploiter les relations des diviseurs de tension ou de courant (démos).
• Modéliser une source en utilisant la représentation de Thévenin.
• Caractéristique d’un dipôle. Point de fonctionnement.
• Résistances d'entrée et de sortie d'un appareil, quadripôle.

Exercices:

- Chapitre 3 : Instruments d'optique

• Doublets de lentilles, définition des foyers
• Démonstration de la vergence de deux lentilles accolées
• Oeil: caractéristique et modélisation
• Modéliser l’œil comme l’association d’une lentille de vergence variable et d’un capteur plan fixe.
• Accommodation, punctum proximum, punctum remotum, valeurs pour un œil emmétrope.
• Citer les ordres de grandeur de la limite de résolution angulaire et de la plage d’accommodation (calcul à connaître).
• Appareil photo: modélisation, mise au point, profondeur de champ
• Modéliser l’appareil photographique comme l’association d’une lentille et d’un capteur.
• Construire géométriquement la profondeur de champ pour un réglage donné.
• Lunette astronomique, définition et calcul du grossissement.
• Modéliser, à l’aide de plusieurs lentilles, un dispositif optique d’utilisation courante.

- Chapitre 4: Signaux

• Idem questions de cours

Questions de cours:

- Chapitre 3 : Instruments d'optique

• Doublets de lentilles, définition des foyers
• Démonstration de la vergence de deux lentilles accolées
• Oeil: caractéristique et modélisation
• Modéliser l’œil comme l’association d’une lentille de vergence variable et d’un capteur plan fixe.
• Accommodation, punctum proximum, punctum remotum, valeurs pour un œil emmétrope.
• Citer les ordres de grandeur de la limite de résolution angulaire et de la plage d’accommodation (calcul à connaître).
• Appareil photo: modélisation, mise au point, profondeur de champ
• Modéliser l’appareil photographique comme l’association d’une lentille et d’un capteur.
• Construire géométriquement la profondeur de champ pour un réglage donné.
• Lunette astronomique, définition et calcul du grossissement.
• Modéliser, à l’aide de plusieurs lentilles, un dispositif optique d’utilisation courante.

- Chapitre 4: Signaux

• Signal physique, exemples.
• Identifier les grandeurs physiques correspondant à des signaux acoustiques, électriques, électromagnétiques.
• Période, fréquence.
• Signal sinusoïdal, description de chaque terme.
• Valeur moyenne, valeur efficace, cas du signal sinusoïdal.
• Établir par le calcul les valeurs efficace et moyenne d’un signal sinusoïdal (démos).
• Décomposition en série de Fourier
• Analyser la décomposition fournie d’un signal périodique en une somme de fonctions sinusoïdales.
• Spectre d’un signal
• Théorème de Parseval
• Interpréter le fait que le carré de la valeur efficace d’un signal périodique est égal à la somme des carrés des valeurs efficaces de ses harmoniques.
• Influence des basses et hautes harmoniques sur la forme du signal.

Exercices:

- Chapitre 2 : Conditions de Gauss et lentilles minces sphériques

• Miroir plan, construction d’image
• Énoncer les conditions de Gauss et ses conséquences
• Stigmatisme exact et approché, aplanétisme
• Relier le stigmatisme approché aux caractéristiques d’un détecteur
• Définir les propriétés du centre optique, des foyers principaux et secondaires, de la distance focale, de la vergence
• Construire l’image d’un objet situé à distance finie ou infinie à l’aide de rayons lumineux, identifier sa nature réelle ou virtuelle
• Exploiter les formules de conjugaison et de grandissement transversal de Descartes et de Newton
• Établir et utiliser la condition d'obtention d’une image réelle à partir d’un objet réel par une lentille convergente.
• Établir et utiliser la condition de projection de l’image réelle d’un objet réel par une lentille convergente.

- Chapitre 3: Instruments d'optique

• Idem questions de cours

Questions de cours:

- Chapitre 1 : Sources lumineuses et modèle de l’optique géométrique

• Différentes descriptions de la lumière.
• Onde monochromatique, spectre visible.
• Relier la longueur d’onde dans le vide et la couleur.
• Indice optique, définition et valeurs pour quelques milieux.
• Sources lumineuses, spectre d’émission.
• Caractériser une source lumineuse par son spectre.
• Définir le modèle de l’optique géométrique. Indiquer les limites du modèle de l’optique géométrique.
• Lois de Snell-Descartes, énoncé, définitions.
• Réfringence.
• Établir la condition de réflexion totale et celle de réfraction limite.
• Établir les expressions du cône d’acceptance et de la dispersion intermodale d’une fibre à saut d’indice.

- Chapitre 2 : Conditions de Gauss et lentilles minces sphériques

• Miroir plan, construction d’image
• Énoncer les conditions de Gauss et ses conséquences
• Stigmatisme exact et approché, aplanétisme
• Relier le stigmatisme approché aux caractéristiques d’un détecteur
• Définir les propriétés du centre optique, des foyers principaux et secondaires, de la distance focale, de la vergence
• Construire l’image d’un objet situé à distance finie ou infinie à l’aide de rayons lumineux, identifier sa nature réelle ou virtuelle
• Exploiter les formules de conjugaison et de grandissement transversal de Descartes et de Newton
• Établir et utiliser la condition d'obtention d’une image réelle à partir d’un objet réel par une lentille convergente.
• Établir et utiliser la condition de projection de l’image réelle d’un objet réel par une lentille convergente.

- Chapitre 3 : Instruments d'optique

• Doublets de lentilles, définition des foyers
• Démonstration de la vergence de deux lentilles accolées
• Oeil: caractéristique et modélisation
• Modéliser l’œil comme l’association d’une lentille de vergence variable et d’un capteur plan fixe.
• Accommodation, punctum proximum, punctum remotum, valeurs pour un œil emmétrope.
• Citer les ordres de grandeur de la limite de résolution angulaire et de la plage d’accommodation (calcul à connaître).
• Appareil photo: modélisation, mise au point, profondeur de champ
• Modéliser l’appareil photographique comme l’association d’une lentille et d’un capteur.
• Construire géométriquement la profondeur de champ pour un réglage donné.
• Lunette astronomique, définition et calcul du grossissement.
• Modéliser, à l’aide de plusieurs lentilles, un dispositif optique d’utilisation courante.

Exercices:

- Chapitre 1: Sources lumineuses et modèle de l’optique géométrique

• Idem partie cours

- Chapitre 2: Conditions de Gauss et lentilles minces sphériques

• Idem partie cours

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