Cours sur: Diffraction des ondes et tâche centrale

Bonjour, aujourd'hui je vais revoir avec toi l'essentiel du programme de physique pour le bac. Donc on va commencer par les phénomènes ondulatoires. Le premier phénomène ondulatoire c'est la diffraction d'une onde. Une onde mécanique comme le son ou les vagues ou une onde électromagnétique comme la lumière lorsqu'elle passe à travers une petite ouverture de diamètre A va avoir un étalement de sa direction de propagation après l'ouverture. Alors il y a des conditions pour que ce phénomène ait lieu, ça n'a pas lieu tout le temps, il faut que l'ouverture A soit environ égale à la longueur d'onde de l'onde qui est diffractée. Alors dans le cas d'une fente rectangulaire tu dois savoir que l'angle de diffraction c'est la longueur d'onde sur la taille de l'ouverture A et tu dois être capable de démontrer ici que la largeur de la tâche centrale c'est 2 lambda D sur A si tu ne sais pas va voir ma vidéo ici pour savoir le faire. Ensuite il y a un deuxième phénomène ondulatoire que tu dois connaître ce sont les interférences là c'est quand on va superposer deux ondes qui sont bien sûr de même nature soit deux vagues soit deux ondes électromagnétiques soit deux ondes sonores et puis on va avoir dans le cas d'ondes synchrones et cohérentes bien sûr de même fréquence et avec un déphasage constant eh bien on va avoir des interférences c'est-à-dire que l'onde qui va résulter va avoir une amplitude qui ne sera pas être la somme des deux il y aura des modifications alors tout dépend du chemin qu'elles parcourent le chemin, la différence de chemin c'est ce qu'on appelle la différence du chemin parcouru delta qui se note delta C S1M moins S2M sur le petit schéma Et donc suivant cette différence du chemin si c'est k fois une longueur d'onde eh bien on aura des interférences constructives C-à-d que les zones vont arriver en phase au point M elles vont s'ajouter Et dans le cas des interférences destructives donc les zones vont s'annuler Il faut que la différence du chemin soit égale à k plus 1/2 lambda Alors là ça s'appelle ordre d'interférence C-à-d plus tu t'éloignes du point O central sur l'écran plus l'ordre d'interférence augmente 1 2 3 4 lambda etc Et puis à côté symétrique -1 lambda -2 lambda etc Dans ce thème ont des signaux On a également un chapitre sur les signaux électriques et notamment sur circuit RC C-à-d une association d'un condensateur et une résistance Alors Le condensateur Tu peux charger Il stockera ensuite énergie électrique Pour ensuite servir générateur Pour lorsqu'il se décharge Donc On a Deux choses étudier La charge Et décharge Alors Pour prévoir évolution tension aux bornes condensateur En fonction temps Eh bien On utiliser différentes lois Notamment loi maille Donc Tu choisis sens parcours maille arbitraire Quand rencontre tension Dans sens positif Tu comptes positivement Tension sens inverse négativement Donc Somme tensions égale zéro Tu vas ensuite utiliser loi Ohm UR égal RI L'intensité C dérivé charge rapport temps Et sait également Que charge C UC Avec capacité condensateur Donc À partir toutes relations Tu pouvoir prouver équation différentielle En charge ou décharge Et vérifier solution proposée Si elle est solution équation différentielle Si ne sais pas faire Va voir vidéo affiche Ensuite On aura besoin Ce genre exercice Étudier temps caractéristique C-à-d temps Lorsqu'en charge Atteindre % Charge maximum Donc Faut calculer Relation Ou lire graphique Charge % Charge maximum Graphique décharge % Tension départ Continue Ensuite Partie Étudier lumière Instruments optiques Lunette afocale Lunette afocale foyer image objectif côté objet Placé même endroit foyer objet oculaire côté œil Dois tracer différents rayons N'étudiera lunettes afocales terminale Dois capable déterminer grossissement À partir relation connais alpha prime angle sous lequel voit image alpha angle sous lequel voit objet Dois démontrer Grossissement aussi égal F prime /F prime Deux Si ne sais pas faire Peut aller voir vidéo affiche Passe maintenant mécanique Mécanique Utiliser différents repères Par exemple Repère cartésien Décrire mouvement Cas-là Utiliser repère I Vecteurs unitaires I J K Là travaillerai plan I J Plus simple écrire relations Point M évoluera Fonction temps Décrire position vecteur OM O centre repère cartésien Vecteur vitesse dérivé vecteur OM Temps Écrire coordonnées Vx Vy Dérivées x rapport Temps Y Dy rapport Temps Accélération Dérivée vecteur vitesse Rapport Temps Coordonnées Repère cartésien Ce repère utilisé Lorsqu'on travaille champ uniforme Champs uniformes Champ pesanteur Champ électrique Programme terminale Utilise seconde loi Newton Somme vectorielle forces Masse système étudié fois vecteur accélération Force appliquée champ pesanteur Poids néglige autres forces P égal m g Champ électrique force QE Q peut positif négatif Selon charges étudiées Aussi savoir Champ électrique dirigé plaque positive vers plaque négative Après seconde loi Newton Objectif Déterminer équations horaires Évolution coordonnée x Fonction temps Y Fonction temps Souvent demande déterminer Équation trajectoire Y Fonction X Ne sais pas faire Va voir vidéo affiche Lorsque champ pesanteur Souvent étude énergétique Cas chute libre Seule force poids Néglige autres forces Conservation énergie mécanique Énergie cinétique mv² Énergie potentielle mgY mgZ Selon axe vertical Puis Travail champ non uniforme Programme terminale Champ gravitationnel Astres autour génèrent champ gravitationnel Non uniforme Direction Sens Valeur Autour astre Lois Kepler Planètes Trajectoire elliptique Soleil foyer Deuxième Loi Kepler Air balayé rayon soleil planète Durée égale Troisième Loi Kepler Théo carré demi grand axe cube Constante Retrouver lois Kepler Seconde loi Newton Besoin autre repère Cartésien Frénet Force gravitation constante Direction Sens Contrairement poids Force électrique Pas utiliser Repère cartésien Trop compliqué Utilise repère frénet Ne sais pas quoi Va voir vidéo affiche Coordonnées accélération Connaître cœur Travaille seconde loi Newton Retrouver lois Kepler Approximation orbites circulaires Considérer seul astre attire planètes Pas toutes autres planètes Cercle ellipse Gravitation dirigée selon vecteur UN Repère frénet Montrer mouvement circulaire uniforme Première deuxième lois Kepler Troisième loi Kepler Théo carré R³ Constante N'hésitez aller vidéos affiches Revoir tout Reste partie mécanique Fluides Écoulement fluide Gaz liquide Peu chose savoir Connaître débit volumique Volume passant durée Volume fluide Vitesse section tuyau ConservéOn a point 2, on a point 3, c'est toujours le même débit. Donc ça tu le sais quand tu le fais intuitivement, quand tu fermes le tuyau d'arrosage avec ton pouce, et bien le débit volumique étant conservé, la vitesse augmente puisque la section diminue. Et puis on peut aussi utiliser l'équation de Bernoulli qui te sera toujours fournie, elle n'est pas à connaître par cœur donc qui relie la pression, la vitesse et l'altitude de l'écoulement d'un fluide en différents points. Pour terminer on a la thermodynamique au programme de terminale en physique donc la thermodynamique il faut que tu connaisses le premier principe de la thermodynamique qui te dit que la variation d'énergie interne c'est le travail et c'est la somme du travail et du transfert thermique alors La thermodynamique c'est l'étude des systèmes qui ne bougent pas à notre échelle mais qui échangent quand même de l'énergie par exemple une tasse de café qui refroidit elle ne se déplace pas et pourtant elle échange de l'énergie notamment par transfert thermique dans Le cas d'une tasse de café le travail des forces est nul il n'y a pas on n'applique pas de force dessus Tu dois également savoir que pour les systèmes incompressibles La variation d'énergie interne est liée à la variation de température Quand il n'y a pas changement d'état Il faut que tu connaisses cette formule MC delta T Le transfert thermique A lieu De trois façons Conduction convection rayonnement Et La vitesse D'échange De ce transfert thermique C'est ce qu'on appelle Le flux Ou La puissance Thermique Donc Qui s'exprime En watts Comme La puissance D'une ampoule En watts C'est La vitesse À laquelle L'échange D'énergie A lieu Donc C'est L'échange D'énergie Divisé Par La durée C'est un petit peu L'analogie Avec La vitesse C'est La distance Sur Durée Il y a Une dernière Chose Dans Cette partie Thermodynamique C'est Notamment L'étude Du flux Par convection Avec Au contact D'un système Au contact D'un thermostat Un thermostat c'est Un système dont La température N'évolue Pas Par exemple Quand Tu as Une tasse De café Que Tu mets Dans Ta cuisine Ça va Pas Faire varier La température De l'air Donc L'air Est Ce qu'on Appelle Un thermostat Et L'énergie Est Principalement Échangée Par Transfert Thermique Par convection Donc Là On va avoir La loi Phénoménologique De Newton Qui n'Est Pas À connaître par cœur Mais Il faut Que Tu saches Retrouver L'équation Différentielle Et De L'évolution De Température Du café par exemple en fonction du temps et tu es capable de vérifier une solution d'équation différentielle si tu ne sais pas va voir ma vidéo ici qui s'affiche voilà j'ai parcouru rapidement l'essentiel du programme