Programme de colles - Sciences Physiques

Semaine du lundi 24 mars 2025

Chapitre O1 : tous les exercices (corrigés disponibles)

Devoir libre n°9 pour vendredi au plus tard

Chap EM5 - Ondes électromagnétiques

• réflexion sur un conducteur parfait pour une onde en incidence normale : onde incidente, onde réfléchie, onde résultante stationnaire, nœuds, ventre, fuseaux, courants surfaciques (les relations de passages ne sont pas à connaître, mais il faut retenir le résultat sur la continuité du champ E tangentiel)
• confinement dans une cavité 1D : onde entre 2 plans infinis conducteurs parfaits, effets des deux conditions aux limites, quantification, modes propres

Chap O1 - Modèle scalaire des ondes lumineuses

• expression mathématique de l'onde lumineuse en M, expression du déphasage en M en fonction du chemin optique depuis la source S
• le modèle des trains d'onde : temps de cohérence, largeur spectrale, longueur de cohérence, déphasage aléatoire d'un train d'onde par rapport à l'autre
• Rappeler les critères de cohérence temporelle et établir la formule de Fresnel
• Établir les conditions d'interférences constructives ou destructives en termes de déphasage, d'ordre d'interférence et de différence de marche
• Définir le facteur de contraste C, réécrire la formule de Fresnel en faisant apparaître le contraste C, puis commenter le cas $\mathcal{E}_1 = \mathcal{E}_2 = \mathcal{E}_0$

Chap O2 - Interférences par division du front d'onde : trous d'Young

• trous d'Young à grande distance : différence de marche au point M de l'écran, ordre d'interférences, déphasage, éclairement, interfrange, allure de la figure d'interférences
• le modèle des trains d'onde : temps de cohérence, largeur spectrale, longueur de cohérence, déphasage aléatoire d'un train d'onde par rapport à l'autre
• Rappeler les critères de cohérence temporelle et établir la formule de Fresnel
• Établir les conditions d'interférences constructives ou destructives en termes de déphasage, d'ordre d'interférence et de différence de marche
• Définir le facteur de contraste C, réécrire la formule de Fresnel en faisant apparaître le contraste C, puis commenter le cas $\mathcal{E}_1 = \mathcal{E}_2 = \mathcal{E}_0$

PTSI (question de cours ou exercice rapide) : mouvement à force centrale, mouvement de particules chargées, optique géométrique

ondes EM (tout) : dans le vide, dans un milieu conducteur, réflexion, ondes stationnaires...

exercices sur le chapitre O1 : chemin optique, différence de marche, interférences... (sans connaissance requise sur les interféromètres)