Comment apprendre ? ...quelques pistes...

 

L'image de la semaine : éruption du soleil observée en 2002 au maximum du cycle solaire.

 

Pour réviser le cours de physique (programmes de PCSI et de PC) : nouveaux programmes (2013 et 2014)...

 

Quelques diagrammes thermodynamiques.

 

Mathématiques pour physiciens.

    1. Fonctions scalaires à une variable scalaire.

    2. Géométrie, trigonométrie et nombres complexes.

    3. Les équations différentielles linéaires à coefficients constants.

    4. Algèbre vectorielle.

    5. Géométrie différentielle.

    6. Analyse harmonique (1) : les séries de Fourier.

    7. L'équation des ondes.

    8. Présenter une mesure et exprimer son incertitude.

    9. Analyse harmonique (2) : les transformées de Fourier.

    10. Propriétés et analyse spectrale des signaux numérisés.

    11. Champs et opérateurs.

    12. Expressions des opérateurs dans les différents systèmes de coordonnées.

    13. Équations de diffusion; de Laplace et de Poisson.

    14. Transformées de Laplace.

 

 

Plan ordonné du cours de physique.

 

Pour mieux comprendre la spécificité de la physique.

L'invariance dimensionnelle en physique. présentation et utilisation du théorème "Pi". Corrigé des exemples d'applications du théorème "Pi".

Énergie et puissance. Grandeurs associées. Lois de conservation. Bilans énergétiques.

Bibliographie :

  • H. BENSON : Physique vol 1 mécanique. De Boeck Université, MONTREAL.
  • FEYNMAN/LEIGHTON/SANDS : Le cours de physique de Feynman, volume 1. InterdEditions, PARIS.
  • C. KITTEL, W. D. KNIGHT, M. A. RUDERMAN. BERKELEY : cours de physique, volume 1, mécanique. ARMANDCOLIN, Collection U, PARIS.
  • L. SÉDOV : Similitudes et dimensions en mécanique. Éditions MIR, MOSCOU.
  • L. VALENTIN : L'univers mécanique "Introduction à la physique et à ses méthodes". Colection enseignement des sciences, HERMANN, PARIS.

Électrocinétique et circuits électroniques.

Révisions d'électrocinétique et d'électronique de PCSI.
Simulation d'un AO type µ 741.

Étude fréquentielle des sytèmes linéaires et invariants dans le temps.

Bibliographie :

  • H. BENSON : Physique vol 2 électricité et magnétisme. De Boeck Université, MONTREAL.
  • S. CLEMENT : Exercices d'électronique analogique. Ccollection Cahiers 128, Nathan Université, PARIS.
  • B. DELACRESSONNIÈRE, C. MORE :Électronique, 1ère année. Tec & Doc, Lavoisier, PARIS.
  • B. DELACRESSONNIÈRE, C. MORE : Électronique, 2ème année MP. Tec & Doc, Lavoisier, PARIS.
  • B. DEQUATRE : Mathématiques appliquées à l'électricité, tome 2. Collection Étapes Mémento, NATHAN, PARIS.
  • R. DUFFAIT - J.-P. LIÈVRE : Agrégation de sciences physiques. Expériences d'électronique. Bréal, ROSNY.
  • C. FERRER :Électronique analogique vol 1 - composants actifs et passifs. Collection "Comprendre et appliquer", MASSON, PARIS.
  • C. FERRER : Électronique analogique vol 2 - génération et traitement du signal. Collection "Comprendre et appliquer", MASSON, PARIS.

Introduction à la physique des ondes : 

Ondes 1 : Mise en équation de phénomènes propagatifs à une dimension sur une ligne électrique idéale.

Ondes 2 : Réflexion et transmission sur une ligne électrique.

Ondes 3 : propagation à 1 dimension, atténuation et dispersion (exemples sur une ligne électrique réelle).

Ondes stationnaires (corde tendue et ondes acoustiques).

Bibliographie :

  • F. S. Crawford Jr. BERKELEY : cours de physique, volume 3, ONDES. ARMANDCOLIN, Collection U, PARIS.
  • S. OLIVIER, K. LEWIS : Physique, PC/PC*, Compétences prépas. Tec & Doc, Lavoisier, PARIS.
  • M.-N. SANZ, F. VANDENBROUCK, B. SALAMITO, D. CHARDON : Physique-tout-en-un, PC/PC*. Collection "J'intègre Tout-en-un", DUNOD, MALAKOFF.
  • M. SOUTIF : Vibrations, propagation, diffusion. Dunod Université, PARIS.

Optique :

Du modèle géométrique de la lumière au modèle ondulatoire.

Interférences entre ondes mutuellement cohérentes.

Interférences en lumière non monochromatique.

Interférences à ondes multiples avec un réseau de fentes.

Exemple de dispositif interférentiel à division du front d'ondes : les trous et fentes d'Young.

Exemple de dispositif interférentiel à division d'amplitude : l'interféromètre de Michelson.

Schémas équivalents du MIchelson après repliage : MIchelson en lame d'air et coin d'air parès repliage par rapport à la lame séparatrice.

Introduction à l'optique de Fourier. Diffraction à l'inifni et filtrage.

Bibliographie :

  • H. BENSON : Physique vol 3 Ondes, Optique et Physique Moderne. De Boeck Université, MONTREAL.
  • M. BORN & E. WOLF : Principles of Optics. PERGAMON PRESS, OXFORD.
  • F. S. Crawford Jr. BERKELEY : cours de physique, volume 3, ONDES. ARMANDCOLIN, Collection U, PARIS.
  • E. HECHT : Optique, Cours et Problèmes, Série SCHAUM, MACGRAW-HILL, PARIS.
  • M. FRANÇON : Optique, formation et traitement des images. MASSON et Cie, PARIS.
  • S. OLIVIER, K. LEWIS : Physique, PC/PC*, Compétences prépas. Tec & Doc, Lavoisier, PARIS.
  • J.-P. PÉRÉ : La microscopie, techniques d'étude en biologie. NATHAN Université, collection Sciences 128, PARIS.
  • J.-P. PÉREZ : Optique, fondements et applications. MASSON, COllection Enseignement de la physique, PARIS.
  • M.-N. SANZ, F. VANDENBROUCK, B. SALAMITO, D. CHARDON : Physique-tout-en-un, PC/PC*. Collection "J'intègre Tout-en-un", DUNOD, MALAKOFF.
  • SEXTANT: Optique expérimentale. HERMANN, collection Enseignement des sciences, PARIS.

 

Introduction à la physique du laser.

1ère partie : Caractérsitiques des faisceaux gaussiens.

2ème partie : l'amplification de la lumière.

3ème partie : de l'amplification à l'oscillation. Voir le TP oscillateur à pont de Wien.

Bibliographie :

  • A. EINSTEIN : Ouvres choisies 1 QUANTA. Sources du savoir, SEUIL, CNRS, PARIS.
  • D. DANGOISSE, D. HENNEQUIN, V. ZEHNLÉ : Les lasers, cours et exercices corrigés. DUNOD, PARIS.
  • R. FARCY : Physique du laser, problèmes corrigés et rappels de cours. DUNOD Université, PARIS.

 

Thermodynamique.

Thermodynamique des systèmes fermés.

Machines thermiques à écoulement stationnaire de fluide.

Cycles moteurs dithermes les plus courants. (Corrigé).

Diffusion de particules.

Transferts thermiques. Loi de Fourier.

Approche descriptive du corps noir. Effet de serre.

Bibliographie :

  • M. M. ABBOTT, H. C. VAN, NESS : Théorie et Applications de la Thermodynamique, Série SCHAUM, MACGRAW-HILL, PARIS.
  • L. BOREL : Thermodynamique et énergétique, Presses polytechniques et universiatairtes romandes, LAUSANNE.
  • S. CARNOT : Réflexions sur la puissance motrice du feu, Éditions Jacques GABAY, PARIS.
  • R. COMOLET : Mécanique expérimentale des fluides, tome II : Dynamique des fluides réels, turbomachines, MASSON, PARIS.
  • H.B. CALLEN : Thermodynamics, John Wiley & Sons, NEW-YORK, LONDON, SYDNEY.
  • J.P. FAROUX, J. RENAULT : Thermodynamique, cours et 136 exerccies corrigés, 1ère et 2ème année, DUNOD, PARIS.
  • B. JANCOVICI : Thermodynamique et physique statistique, Sciences 128, NATHAN université, PARIS
  • R. KLING, Thermodynamique générale et applications, Editions TECHNIP, PARIS.
  • L.LANDAU & L. LIDFCHITZ : Physique statistique, première partie, Editions MIR, MOSCOU.
  • D. C. Look, Jr & H. J. Sauer, Jr : Engineering Thermodynamics, PWS Publishers, BOSTON.
  • J.C. MAXWELL : LA CHALEUR, Éditions Jacques GABAY, PARIS.
  • S. OLIVIER, H. GIÉ : Thermodynamique, 1ère et 2ème année, TEC & DOC, PARIS.
  • J. Ph. PEREZ & A.M. ROMULUS : Thermodynamique, fondements et applications, MASSON, PARIS.
  • F. REIF : Fundamentals of statistical and thermal physics, International Student Edition, MACGRAW-HILL.
  • M.-N. SANZ, F. VANDENBROUCK, B. SALAMITO, D. CHARDON : Physique-tout-en-un, PC/PC*. Collection "J'intègre Tout-en-un", DUNOD, MALAKOFF.

Mécanique des fluides :

Description cinématique d'un fluide en mouvement.

Forces au sein des fluides. Les équations locales en dynamique des fluides (Navier-Stokes, Euler,Bernoulli).

Applications des équations locales en dynamique des fluides. Corrigé des exercices :

Approche descriptive des écoulements. Rôle du nombre de Reynolds. Couche limite.

Phénomènes de capillarité. Tension superficielle.

Bilans dynamiques macrosocpiques dans un fluide en écoulement unidimensionnel.

Bibliographie :

  • Sous la Direction de J.M. BREBEC : Mécanique des fluides, 2ème année, PC-PC*, HACHETTE Supérieur, PARIS.
  • R. COMOLET : Mécanique expérimentale des fluides, tome I : Statique et dynamique des fluides non visqueux, MASSON, PARIS.
  • R. COMOLET : Mécanique expérimentale des fluides, tome II : Dynamique des fluides réels, turbomachines, MASSON, PARIS.
  • R. V. GILES: Mécanique des Fluides et Hydraulique, Cours et Problèmes, Série SCHAUM, MACGRAW-HILL, PARIS.
  • L.LANDAU & L. LIDFCHITZ : Mécanique des fluides (physique théorique tome 6), Éditions MIR, MOSCOU.
  • J. Ph. PEREZ : Mécanique, Points matériels, solides, fluides, MASSON, PARIS.
  • D. SALIN, J. MARTIN : La Mécanique des Fluides, Sciences 128, NATHAN université, PARIS.
  • M.-N. SANZ, F. VANDENBROUCK, B. SALAMITO, D. CHARDON : Physique-tout-en-un, PC/PC*. Collection "J'intègre Tout-en-un", DUNOD, MALAKOFF.
  • L. SÉDOV : Similitudes et dimensions en mécanique. Éditions MIR, MOSCOU.

 

Mécanique des systèmes matériels fermés.

Changements de référentiels en mécanique classique.

Dynamique dans un référentiel non galiléen.

Approche descriptive du fonctionnement d'un véhicule à roues.

Bibliographie :

  • H. BENSON : Physique vol 1 MÉCANIQUE. De Boeck Université, MONTREAL.
  • C. KITTEL, W. D. KNIGHT, M.A. RUDERMAN, BERKELEY : cours de physique, volume 1, MÉCANIQUE. ARMANDCOLIN, Collection U, PARIS.
  • L. VALENTIN : L'univers mécanique "Introduction à la physique et à ses méthodes".HERMANN, PARIS.
  • S. OLIVIER, K. LEWIS : Physique, PC/PC*, Compétences prépas. Tec & Doc, Lavoisier, PARIS.
  • J. Ph. PEREZ : Mécanique, Points matériels, solides, fluides, MASSON, PARIS.
  • Sous la Direction de J.M. BREBEC : Mécanique I et II, 1ème année, MPSI-PCSI-PTSI, HACHETTE Supérieur, PARIS.
  • M.-N. SANZ, F. VANDENBROUCK, B. SALAMITO, D. CHARDON : Physique-tout-en-un, PC/PC*. Collection "J'intègre Tout-en-un", DUNOD, MALAKOFF.

 

Électromagnétisme :

Postulats de l'électromagnétisme classique : les équations de Maxwell.

Le champ électrique stationnaire.

Dipôles électriques en régime stationnaire et ARQS électrique.

Cartographie pour E et V en régime stationnaire et ARQS électrique.

Le champ magnétique dans l'A.R.Q.S.

Dipôles magnétiques en ARQS magnétique.

Lignes de champ magnétique en ARQS magnétique.

Induction électromagnétique : rappels de PCSI et compléments.

Voir aussi les TP : Induction dans le cas de Neumann et dans le cas de Lorentz.

Bibliographie :

  • H. BENSON : Physique vol 2 ÉLECTRICITÉ et MAGNÉTISME. De Boeck Université, MONTREAL.
  • Sous la Direction de J.M. BREBEC : Électromagnétisme 1ème année, MPSI-PCSI-PTSI, HACHETTE Supérieur, PARIS.
  • Sous la Direction de J.M. BREBEC : Électromagnétisme, 2ème année, PC-PC*, PSI-PSI*, HACHETTE Supérieur, PARIS.
  • E. M. PURCELL, BERKELEY : cours de physique, volume 2, ÉLECTRICITÉ et MAGNÉTISME. ARMANDCOLIN, Collection U, PARIS.
  • J. D. JACKSON : Classical Electrodynamics, JOHN WILEY & SONS, NEW-YORK
  • P. LORRAIN, D.R. CORSON : Champs et Ondes électromagnétiques, Collection U, ARMAND COLIN, PARIS.
  • J. Ph. PEREZ, R. CARLES, R. FLECKINGER : Électromagnétisme, Fondements et applications, MASSON, PARIS.

 

Physique des ondes.

Propagation des ondes électromagnétiques dans le vide.

Ondes électromagnétiques dans les plasmas et les métaux.

Réflexion et transmission d'une OEM sous incidence normale sur une interface vide - plasma ou vide - métal.

Propagation des ondes acoustiques dans les fluides.

Réflexion et transmission des ondes acoustiques.

Production et analyse d'une lumière polarisée.

Bibliographie :

  • H. BENSON : Physique vol 3 Ondes, Optique et Physique Moderne. De Boeck Université, MONTREAL.
  • Sous la Direction de J.M. BREBEC : Ondes, 2ème année, PC-PC*, PSI-PSI*, HACHETTE Supérieur, PARIS.
  • F. S. CRAWFORD Jr, BERKELEY : cours de physique, volume 3, ONDES. ARMANDCOLIN, Collection U, PARIS.
  • J. D. JACKSON : Classical Electrodynamics, JOHN WILEY & SONS, NEW-YORK
  • P. LORRAIN, D.R. CORSON : Champs et Ondes électromagnétiques, Collection U, ARMAND COLIN, PARIS.
  • S. OLIVIER : Physique des ondes, 2ème année PC/PC*, PSI/PSI*, Tec & Doc, Lavoisier, PARIS.
  • M. SOUTIF : Vibrations, propagation, Diffusion, DUNOD Université, PARIS

 

Aproche ondulatoire de la mécanique quantique.

Introduction à la physique quantique. Éléments de mécanique ondulatoire.

Notion de fonction d'onde. Équation de Schrödinger.

États liés d'une particule quantique dans un potentiel V(x) uniforme par morceaux..

États de diffusion d'une particule quantique dans un potentiel V(x) uniforme par morceaux. Effet tunnel. Applications.

Bibliographie :

  • C. ASLANGUL : Mécanique quantique, 1. Fondements et premières applications.DE BOECK Supérieur, LOUVAIN-LA-NEUVE.
  • J.L. BASDEVANT : 12 leçons de mécanique quantique. VUIBERT, PARIS.
  • E. BELORIZKY : Les phénomènes quantiques. Collection Sciences 128, NATHAN Université, PARIS.
  • E. BELORIZKY : Initiation à la mécanique quantique. Approche élémentaire et applications. Collection SCIENCES SUP, DUNOD, PARIS.
  • A. EINSTEIN : Oeuvres choisies 1 Quanta, mécanique statistique et physique quantique. Collection Sources du Savoir, CNRS, SEUIL, PARIS.
  • M.-N. SANZ, F. VANDENBROUCK, B. SALAMITO, D. CHARDON : Physique-tout-en-un, PC/PC*. Collection "J'intègre Tout-en-un", DUNOD, MALAKOFF.