Programme de colle S14 : lundi 13 - vend 17 janvier

Résumé des questions de cours imposées :
- chap.8 : démo négliger courant déplacement
- chap.7 : démo rapport gyromagnétique (modèle planétaire)
- chap.6 : énergie constitution noyau atomique

 

Révisions d'optique géométrique

- utile de poser des questions de cours, sur les fondamentaux, pas les détails
(cf. questionnaire de révision sur ce blog, ça donne une idée de ce que j'appelle les fondamentaux)
- éviter les exos basés sur les lois de Descartes, plutôt tracés de RL et études d'instruments d'optique

 

Optique ondul chap.1 : Modèle scalaire (Cours)

- écriture math d'une onde monochromatique (ne pas porter son attention sur l'amplitude, uniquement sur la phase), vocabulaire "retard de phase"
- interroger au moins un(e) étudiant(e) sur la notion de train d'onde : sinus limité dans le temps, retard de phase à l'émission est aléatoirement distribué, pas de corrélation avec le train suivant. Lien en odg avec largeur pic en fréquence
- train d'onde = modèle pour source quasi-monochromatique (raie), mais peut-être utilisé pour des raisonnements qualitatifs (ou d'odg) dans le cas de spectres larges
- Déf éclairement, pourquoi un carré ? pourquoi une moyenne ? (se contenter d'une comparaison entre temps caractéristique, notion filtrage passe-bas)
- cohérence spatiale n'est pas au programme, il s'agit juste de savoir que deux points d'une source émettent des trains d'onde dont les retards de phase n'ont aucun lien entre eux
- Définition chemin optique à partir de la durée propagation (c'est son intérêt fondamental, l'expression fonction de indice et distance a été dém ensuite)
- expression chemin optique en fonction distance parcourue dans milieu homogène (le cas général, indice non-uniforme a été vu, mais pas essentiel)
- expression donnant l'évolution du retard de phase au cours de la propagation en fonction du chemin optique (par coeur, éventuellement démo, mais pas essentiel)
- Th. Malus (admis) à énoncer en précisant bien qu'il ne faut pas de division d’onde "en route"
- traduction du stigmatisme en optique ondulatoire

 

EMag chap.8 : Induction (Cours et exos)

- révisions PCSI
- ARQS magnétique : MAmpère comme en statique, puis validité loi des noeuds
- demander à un(e) étudiant(e) la démo justifiant de négliger le courant de déplacement
- Attention : seule la version de Faraday de PCSI est au programme de spé (i.e. flux à travers une surface délimitée par un circuit filiforme). Un contour de Faraday immatériel n'est pas explicitement au programme
- les courants de Foucault n'ont donc pas été traités en cours
- Coeff d'inductance : définition et intérêt, L dans cas solénoïde, énergie magnétique (bobine seule, et bobines couplées)
- (la demo de l'expression du couple de Laplace sur cadre rectangulaire est HPgm de colle)

 

EMag chap.7 : Magnétostatique (Cours et Exos)

- Déterminations de B avec Ampère, nbeux exemples traités
- rappel : courant 2D hors programme, donc donner suffisamment d'indications si apparaissent dans un exo
- dipôle magnétostatique
- Forcément poser à un(e) étudiant(e) le calcul du rapport gyromagnétique (atome H cas classique)
- ordre de grandeur par analyse dim : magnéton Bohr
- moment magnétique volumique max d'un aimant, actions subies par un dipôle placé dans champ ext (formules doivent être données, l'effet du couple doit pouvoir être justifié via la formule)

 

EMag : chap.6 

- forcément demander : Energie de constitution d'un noyau atomique

EMag chap.8 : TD d'induction (à préparer pour le 14/01)

- TD (Electromag_chap8_ARQS_induction_TD.pdf)
Exos 1 et 2 à préparer pour mardi 14/01

Programme de colle S13 : lundi 06 - vendredi 10 janvier

Résumé des questions de cours imposées :
- chap.8 : démo négliger courant déplacement
- chap.7 : démo rapport gyromagnétique (modèle planétaire)
- chap.6 : énergie constitution noyau atomique

Remarques :
- le noyau atomique a été travaillé en autonomie pendant les vacances (vidéo à l'appui)
- Th d'Ampère = coeur de la colle pour les exos
- induction : avons passé 4h en cours pour refaire les exos de base (en plus des révisions de cours en autonomie, vidéos à l'appui)

 

EMag chap.8 : Induction (Cours et exos)

- révisions PCSI
- ARQS magnétique : MAmpère comme en statique, puis validité loi des noeuds
- demander à un(e) étudiant(e) la démo justifiant de négliger le courant de déplacement
- Attention : seule la version de Faraday de PCSI est au programme de spé (i.e. flux à travers une surface délimitée par un circuit filiforme). Un contour de Faraday immatériel n'est pas explicitement au programme
- les courants de Foucault n'ont donc pas été traités en cours
- Coeff d'inductance : définition et intérêt, L dans cas solénoïde, énergie magnétique (bobine seule, et bobines couplées)
- (la demo de l'expression du couple de Laplace sur cadre rectangulaire est HPgm de colle)

 

EMag chap.7 : Magnétostatique (Cours et Exos)

- Déterminations de B avec Ampère, nbeux exemples traités
- rappel : courant 2D hors programme, donc donner suffisamment d'indications si apparaissent dans un exo
- dipôle magnétostatique
- Forcément poser à un(e) étudiant(e) le calcul du rapport gyromagnétique (atome H cas classique)
- ordre de grandeur par analyse dim : magnéton Bohr
- moment magnétique volumique max d'un aimant, actions subies par un dipôle placé dans champ ext (formules doivent être données, l'effet du couple doit pouvoir être justifié via la formule)

 

EMag : chap.4 à 6 (Cours et exos)

- Potentiel, énergie potentielle, relations V- E (locale et intégrale)
- cartes de champ
- analogie avec gravitation
- Effet Hall : à demander à un(e) étudiant(e)
- Condensateur
- Dipôle EStat : actif et passif (passif : formules à connaître par coeur, sauf force dans cas Eext non-uniforme)
- Polarisabilité d'un atome de Thomson
- forcément demander : Energie de constitution d'un noyau atomique

EMag chap.6 fin : Energie Stat noyau atomique

Sera au programme de colle de la rentrée

- Partie 4 du chapitre 6 à travailler en vidéo :
Vidéo ici

- Fichier manuscrit associé (Electromag_chap6_noyau_manuscrit.pdf)

Programme de colle S12 : lundi 16 - vend 20 décembre

Partie cours imposante, résumé des parties à tester dans la colle (avec énoncé) :
    condensateur plan
    dipôle EStat : E et V créés
    Calcul Effet Hall
    Polarisabilité d'un atome de Thomson
    B créé par fil ou cylindre
Attention : noyau atomique hors pgm cette semaine

 

EMag chap.7 : Magnétostatique (Cours)

- Déterminations de B avec Ampère : cas du fil ou du cylindre à poser à un(e) étudiant(e)
- rappel : courant 2D hors programme
- chapitre non terminé

 

EMag : chap.4 à 6 (Cours et exos)

- Potentiel, énergie potentielle, relations V- E (locale et intégrale)
- cartes de champ
- analogie avec gravitation
- Effet Hall : à demander à un(e) étudiant(e)
- Condensateur plan : à demander à un(e) étudiant(e)
- Dipôle EStat actif : demander calcul V puis E à un(e) étudiant(e)
- Dipôle EStat passif : formules à connaître par coeur, sauf force dans cas Eext non-uniforme
- Polarisabilité d'un atome de Thomson : demander calcul V puis E à un(e) étudiant(e)
- Attention : Energie de constitution d'un noyau atomique hors pgm

 

EMag : chap.3 Gauss (Cours et exos)

- de nombreux exemples faits ensemble, méthode doit être maîtrisée

TD à préparer pour mardi 17/12

- TD associé aux chapitres 3 à 6 (Electromag_chap6a3_TD.pdf)
ResPb 3 à préparer pour mardi 17/12

NB : faire les hypothèses simplificatrices nécessaires pour pouvoir utiliser le Th de Gauss

EMag chap.7 : Magnétostatique

- Cours (Electromag_chap7_BStat_Ampere_Laplace_dipole.pdf)

Programme de colle S11 : lundi 09 - vend 13 décembre

EMag : chap.4 (Cours et exos)

- Potentiel, énergie potentielle, relations avec champ élec
- Lecture carte de champ : Attention, surfaces équipotentielles pas encore traitées, ni la suite du chapitre

 

EMag : chap.3 Gauss (Cours et exos)

- de nombreux exemples faits ensemble, méthode doit être maîtrisée

 

EMag : chap.2 Maxwell (Cours et exos)

- vérifier que equ Maxwell sont connues. Attention, nous n'avons pas encore vu tous les équivalents intégrales
- tester aussi relation locale conservation énergie EMic (dans vide, puis avec porteurs mobiles), pas de démo, vérifier compréhension physique des termes
- niveau cours, tester les membres du trinôme sur un des deux thèmes suivants :
  1- accélération particule chargée entre deux plaques avec ddp U
   2- mouvement plan circulaire dans champ B, deux possibilités :
      - soit on suppose le caractère circulaire, et les étudiants trouve le rayon en polaire
      - soit ils utilisent la base de Frenet (nveaux pgm) pour tout démontrer (trajectoire plane, circulaire, rayon)

EMag chap.6 : Condensateur, dipôle EStat, noyau

- Cours (Electromag_chap6_condensateur_dipole_noyau.pdf)

 

- Vidéo traitant le paragraphe 1.1 du chapitre, condensateur :
https://www.youtube.com/watch?v=AcPc1hxSjJQ&list=PLz2...
A préparer pour mardi 10 décembre

 

- Fichier manuscrit accompagnant la vidéo (Electromag_chap6_condensateur_manuscrit.pdf)

EMag chap.5 : Th Gauss de gravitation

- Cours (Electromag_chap5_analogie_gravit_manuscrit.pdf)

 

- Vidéo traitant ce court chapitre :
https://www.youtube.com/watch?v=kausqE4douA&list=PLz2...
A préparer pour mardi 10 décembre