semaine 04 - XPC Daudet

Programme de colles n°4
Chapitre OM1: Éléments d’analyse vectorielle
Chapitre T3: Diffusion thermique
Chapitre T4: Rayonnement thermique
Chapitre T5: Diffusion de particules
I.
II.
Propriétés générales du phénomène.
1.
Mise en évidence : expériences.
2.
Définition.
3.
Remarques.
a.
Diffusion dans les gaz et liquides.
b.
Diffusion dans les solides.
4.
Exemples.
5.
Aspect microscopique.
Grandeurs associées à la diffusion de particules.
1.
Densité particulaire ou nombre volumique de particules.
a.
Définition.
b.
Propriété.
c.
Conséquence.
2.
Flux de particules.
a.
Définition.
b.
Conséquences.
3.
Vecteur densité de flux de particules.
III.
IV.
V.
Loi de Fick.
1.
Énoncé.
2.
Propriétés.
3.
Ordres de grandeur.
Équation de continuité : conservation de la matière.
1.
Hypothèses.
2.
Nombre de particules diffusées à travers une surface fermé.
a.
A une dimension.
b.
Généralisation.
3.
Bilan de matière en l’absence de source.
a.
A une dimension.
b.
Généralisation.
4.
Généralisation.
Équation de la diffusion.
1.
Expression.
a.
A une dimension.
b.
Généralisation.
2.
Propriétés.
a.
Irréversibilité.
b.
Rôle des variables.
c.
Linéarité.
Programme de colles n°4
VI.
3.
Analogies.
4.
Généralisation.
5.
Exercice : réacteur nucléaire.
Cas du régime permanent.
1.
Propriétés générales.
2.
Exemple.
3.
Régime transitoire correspondant.
VII.
Aspect microscopique : expression de coefficient de diffusion.
1.
Modèle statistique : marche au hasard.
2.
Relation de propagation des probabilités.
a.
Calcul de probabilités.
b.
Approximation des temps et milieux continus.
c.
Équation de propagation.
3.
Aspect microscopique.
Chapitre O1: Modèle scalaire de la lumière
VIII.
IX.
X.
XI.
Rappels.
1.
Nature ondulatoire de la lumière.
2.
Nature corpusculaire.
Représentation scalaire de l’onde lumineuse.
1.
Grandeur lumineuse.
2.
Superposition d’ondes lumineuses.
3.
Onde lumineuse monochromatique. Décomposition de Fourier.
4.
Notion de propagation.
5.
Longueur d’onde d’une onde monochromatique.
6.
Amplitude A(M).
Notion de chemin optique.
1.
Propagation de la lumière dans un milieu matériel. Indice de réfraction du milieu.
2.
Approximation de l’optique géométrique.
3.
Chemin optique.
a.
Expression du retard dû à la propagation.
b.
Chemin optique.
c.
Interprétation.
4.
Surfaces d’onde.
Intensité.
1.
Détecteurs optiques.
2.
Valeur quadratique moyenne de la grandeur lumineuse.
3.
Éclairement.
a.
Définition.
b.
Conséquence.
XII.
XIII.
Représentation complexe de l’onde lumineuse.
1.
Notation complexe.
2.
Intensité.
Propagation de la lumière dans les milieux homogènes.
Programme de colles n°4
1.
Rappels.
2.
Chemin optique. Onde lumineuse.
3.
Ondes sphériques.
a.
Hypothèses.
b.
Propriétés.
c.
Théorème de Malus.
4.
Ondes planes. Cas d’une source à l’infini.
a.
Hypothèses.
b.
Conséquences.
c.
Expression de la phase.
d.
Définition: vecteur d’onde.
e.
Réalisation pratique.
5.
Onde sphérique quasi-plane.
XIV.
Cas d’une succession de milieux homogènes.
1.
Théorème de Malus.
2.
Condition de stigmatisme.
Chapitre O2: Généralités sur les interférences
lumineuses
XV.
Notion d’interférences.
1.
Superposition d’ondes lumineuses.
a.
Hypothèses.
b.
Éclairement.
2.
Notion d’interférences.
3.
Premier critère de cohérence: isochronisme des sources.
4.
Conclusion et définitions.
XVI.
Améliorations du critère de cohérence.
1.
Expérience 1 : sources ponctuelles indépendantes.
2.
Expérience 2 : sources étendues.
3.
Émission de la lumière par les atomes.
4.
Second critère de cohérence : nécessité d’un diviseur d’onde: interféromètre.
5.
Troisième critère de cohérence : influence de la longueur de cohérence.
XVII.
Caractérisations de la figure d’interférences.
1.
Franges d’interférences.
a.
Définitions.
b.
Franges brillantes et sombres.
c.
Ordre d’interférence.
2.
Propriétés.
3.
Contraste.
a.
Définition.
b.
Expression.
c.
Propriétés.
XVIII.
Bilan.
1.
Critères de cohérence, formule de Fresnel.
2.
Démonstration de la formule de Fresnel avec les amplitudes complexes.
3.
Interprétation dans le plan de Fresnel.

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