Ondes et physique moderne

Auteur(s) :

Seguin, Marc (1786-1875) Découvrir l'auteur

Résumé

Manuel présentant les lois fondamentales qui régissent les phénomènes physiques. Ce volume traite les sujets suivants : mouvement harmonique simple, ondes sinusoïdales, ondes stationnaires, effet Doppler battements, décibels, optique géométrique, optique ondulatoire, relativité, physique quantique, physique nucléaire. Voir aussi le site "Physique XXI" et taper le nom d'usager suivant (cw902533) et le mot de passe (bc45eg).

Contributeur(s)
- Tardif, Benjamin. Collaborateur
- Descheneau, Julie. Collaborateur
Éditeur(s)
- De Boeck
Date
- DL 2010
Notes
- Index
Langues
- Français
Description matérielle
- 1 vol. (XIX-572 p.) : ill. en noir et en coul., couv. ill. ; 28 cm
Collections
- Physique XXI
Sujet(s)
ISBN
- 978-2-8041-6194-1
Indice
- 530.3 Mécanique quantique, mécanique ondulatoire
Quatrième de couverture
- Physique XXI réinvente le manuel de physique en offrant un outil vraiment convivial au lecteur désireux de comprendre et de maîtriser les lois fondamentales qui régissent les phénomènes physiques. Grâce à sa structure modulaire et flexible, à la clarté de ses démonstrations, à la pertinence des situations concrètes analysées et à la rigueur de la présentation des solutions, cet ouvrage se révèle un véritable partenaire pédagogique, tant pour les élèves que pour les professeurs.
  Une structure simple, modulaire et flexible
  Les quatre ou cinq chapitres de chacun des trois tomes sont divisés en sections courtes qui contiennent toutes un glossaire, des questions conceptuelles et des exercices, ce qui permet au lecteur d'évaluer sa compréhension de chaque sujet avant de passer au suivant. Un organigramme placé au début de chaque chapitre montre les liens entre les sections, rendant possibles des parcours adaptés aux besoins de chacun.
  Une approche concrète, des solutions complètes
  Les sections sont bâties autour de l'analyse détaillée de mises en situations concrètes. On décrit souvent les situations avant de présenter la théorie nécessaire pour les analyser, rendant ainsi explicites les raisons qui motivent l'introduction de nouveaux éléments de théorie. Les analyses des situations sont très détaillées afin de permettre au lecteur d'apprendre à construire des solutions rigoureuses : les schémas qui doivent accompagner une solution complète sont systématiquement présentés, et on n'omet aucune des étapes logiques et algébriques qui permettent d'obtenir les réponses.
  Une iconographie riche et intégrée
  Les illustrations et les photos sont étroitement intégrées au texte : plusieurs situations et exercices sont basés sur des photos. Les démonstrations et les solutions particulièrement complexes s'appuient sur plusieurs schémas détaillés qui montrent chacune des étapes de l'analyse.
  Des outils de révision et de synthèse
  À la fin de chaque chapitre figurent des fiches de synthèse qui exposent de manière schématique les liens principaux reliant les concepts du chapitre, ainsi que des exercices de révision et de synthèse. À la fin du livre se trouve une annexe mathématique complète et détaillée qui permet au lecteur de réviser les notions mathématiques importantes en physique.
Tables des matières
- - Ondes et Physique Moderne
  - De boeck
  - Introduction 1
  - Chapitre 1 Oscillations et ondes mécaniques 5
  - 1.1 Les oscillations 7
  - L'amplitude et la fréquence angulaire9
  - La relation entre la fréquence angulaire et la période11
  - La constante de phase12
  - La vitesse et l'accélération dans un mouvement harmonique simple14
  - 1.2 La dynamique du mouvement harmonique simple 23
  - La définition dynamique du MHS24
  - La fréquence angulaire naturelle26
  - Fréquence naturelle et résonance28
  - 1.3 Le pendule composé 33
  - La fréquence angulaire naturelle d'un pendule composé34
  - La démonstration de l'équation de la fréquence angulaire naturelle du pendule composé37
  - 1.4 L'énergie et le mouvement harmonique simple 42
  - L'énergie mécanique d'un système bloc-ressort46
  - 1.5 Le fonctions trigonométriques inverses et le MHS 51
  - 1.6 L'oscillation verticale d'un système bloc-ressort 61
  - L'énergie d'un système bloc-ressort en oscillation verticale63
  - 1.7 Les oscillations amorties et forcées 71
  - Les oscillations amorties72
  - L'amortissement surcritique75
  - Les oscillations forcées75
  - La résonance76
  - 1.8 Les ondes mécaniques progressives 79
  - Les ondes transversales et les ondes longitudinales80
  - La longueur d'onde81
  - Tableau : Longueur d'onde82
  - La vitesse d'une onde sur une corde82
  - La vitesse du son85
  - 1.9 Les ondes sinusoïdales progressives 89
  - Les graphiques y(t)95
  - La vitesse et l'accélération d'une particule sur la corde97
  - Les ondes sonores sinusoïdales progressives99
  - 1.10 La puissance d'une onde sinusoïdale progressive 103
  - La puissance d'une onde sinusoïdale progressive sur une corde103
  - La puissance d'une onde sonore sinusoïdale progressive105
  - 1.11 La réflexion, la transmission et la superposition des ondes 107
  - Les réflexions dures et molles108
  - Les coefficients de réflexion et de transmission109
  - Le principe de superposition linéaire111
  - Démonstration des équations permettant de calculer les coefficients de réflexion et de transmission111
  - 1.12 Les ondes stationnaires 117
  - Les ondes stationnaires sur les cordes118
  - Les ondes stationnaires sonores122
  - Les instruments de musique124
  - Les ondes stationnaires et la superposition des ondes progressives125
  - La résonance et l'amplification des oscillations127
  - 1.13 L'effet Doppler sonore 133
  - L'effet du mouvement de l'émetteur135
  - L'effet du mouvement du récepteur137
  - L'équation générale de l'effet Doppler sonore139
  - L'effet Doppler et les réflexions140
  - L'effet Doppler et le vent143
  - Le mouvement supersonique143
  - 1.14 Les battements 149
  - L'amplitude de la superposition en fonction du temps151
  - L'effet Doppler, les ondes stationnaires et les battements153
  - 1.15 L'intensité sonore 157
  - L'échelle des décibels158
  - Tableau : Nombre de décibels159
  - 1.16 Synthèse du chapitre 163
  - Chapitre 2 Optique géométrique 169
  - 2.1 L'optique géométrique 171
  - Les objets et les images174
  - La perception des images par l'oeil175
  - La comparaison des tailles des images et des objets176
  - 2.2 La réflexion et les miroirs plans 181
  - La loi de la réflexion182
  - Les rétroréflecteurs183
  - Les images formées par les miroirs plans185
  - 2.3 Les miroirs sphériques 189
  - Le foyer d'un miroir sphérique190
  - Les rayons principaux du miroir sphérique192
  - Les équations du miroir sphérique194
  - Les miroirs convexes et la convention de signes195
  - Une image à l'infini197
  - Le grandissement linéaire d'un miroir sphérique197
  - Le miroir plan : un miroir sphérique de rayon de courbure infini198
  - 2.4 La réfraction 201
  - La réflexion totale interne204
  - L'intensité réfléchie et l'intensité transmise par un dioptre207
  - La dispersion209
  - L'arc-en-ciel209
  - Le principe de Huygens et la démonstration de la loi de la réfraction212
  - 2.5 Les dioptres sphériques 217
  - La convention de signes pour les dioptres220
  - Les systèmes de dioptres221
  - 2.6 Les lentilles minces 227
  - Les rayons principaux de la lentille mince229
  - Les équations de la lentille mince230
  - Les lentilles divergentes et la convention de signes231
  - Le grandissement linéaire d'une lentille mince232
  - Une image à l'infini234
  - Le grandissement angulaire d'une loupe234
  - Erreurs conceptuelles fréquentes : Les images236
  - 2.7 La formule des opticiens 241
  - 2.8 Les systèmes de lentilles 247
  - 2.9 La correction de la vue 253
  - La vergence254
  - L'amplitude d'accommodation254
  - La presbytie256
  - La myopie259
  - L'hypermétropie260
  - 2.10 La vergence des lentilles minces 265
  - Une lentille mince située entre deux milieux quelconques266
  - La loi d'addition des vergences268
  - 2.11 Le microscope composé et la lunette astronomique 271
  - 2.12 Le grandissement angulaire commercial 279
  - 2.13 Synthèse du chapitre 285
  - Chapitre 3 Optique ondulatoire 291
  - 3.1 La nature ondulatoire de la lumière 293
  - Le spectre électromagnétique295
  - L'interférence dans un plan en deux dimensions296
  - Interférence avec sources déphasées300
  - 3.2 L'expérience de Young 305
  - 3.3 L'intensité de la figure d'interférence 311
  - L'intensité de la lumière dans l'expérience de Young312
  - La figure d'interférence d'un système à N fentes315
  - 3.4 Les réseaux 319
  - Le chevauchement des spectres321
  - 3.5 La diffraction 323
  - La limite de résolution et le critère de Rayleigh328
  - 3.6 L'intensité de la figure de diffraction 333
  - L'interférence et la diffraction combinées336
  - L'intensité de la figure combinée d'interférence et de diffraction337
  - 3.7 Les vecteurs de Fresnel 341
  - 3.8 L'interférence dans les pellicules minces 351
  - Les pellicules minces d'épaisseur variable359
  - 3.9 L'interféromètre de Michelson 363
  - L'expérience de Michelson et Morley366
  - 3.10 La polarisation 368
  - Les lunettes polarisées371
  - 3.11 Synthèse du chapitre 373
  - Chapitre 4 Relativité 379
  - 4.1 L'invariance de la vitesse de la lumière 381
  - L'origine de la théorie de la relativité restreinte381
  - Le problème de l'observation en relativité384
  - 4.2 La dilatation du temps 387
  - L'intervalle de temps propre391
  - Une introduction au paradoxe des jumeaux396
  - La vérification expérimentale de la dilatation du temps396
  - 4.3 La contraction des longueurs 399
  - 4.4 La relativité de la simultanéité 405
  - La symétrie des effets relativistes409
  - L'impossibilité de la contraction des longueurs perpendiculaires410
  - Un retour sur l'invariance de la vitesse de la lumière410
  - 4.5 Les transformations de Lorentz 413
  - Les transformations de Lorentz et les trois effets relativistes418
  - 4.6 La combinaison relativiste des vitesses 422
  - Des transformations de Lorentz à la combinaison relativiste des vitesses425
  - 4.7 L'effet Doppler lumineux 428
  - 4.8 Les retards de vision et la relativité 433
  - Les retards de vision et la contraction des longueurs433
  - Les retards de vision et la dilatation du temps434
  - Les retards de vision et le paradoxe des jumeaux435
  - 4.9 La mécanique relativiste 438
  - La quantité de mouvement en relativité438
  - La deuxième loi de Newton en relativité440
  - L'énergie cinétique en relativité441
  - L'énergie au repos et l'équivalence masse-énergie442
  - De la quantité de mouvement relativiste à l'énergie cinétique443
  - 4.10 Le mur de la vitesse de la lumière 447
  - L'énergie cinétique d'un objet se déplaçant à c447
  - L'impossibilité de voyager plus vite que c448
  - 4.11 Synthèse du chapitre 451
  - Chapitre 5 Physique quantique et nucléaire 457
  - 5.1 Les photons et l'effet photoélectrique 459
  - L'effet photoélectrique461
  - 5.2 L'effet Compton 466
  - 5.3 Le spectre du corps noir 471
  - La loi de Wien474
  - La loi de Stefan-Boltzmann474
  - 5.4 L'onde de probabilité et le principe d'incertitude 479
  - Le principe d'incertitude de Heisenberg482
  - L'étrange monde des quantas484
  - 5.5 Le spectre de l'hydrogène et le modèle de Bohr 487
  - 5.6 L'énergie nucléaire 495
  - La force nucléaire497
  - Le défaut de masse499
  - L'énergie de liaison499
  - Le défaut de masse relatif500
  - La radioactivité501
  - Les réactions nucléaires504
  - 5.7 La datation radioactive 509
  - Le temps de demi-vie512
  - L'horloge radioactive513
  - La datation au carbone 14514
  - 5.8 Synthèse du chapitre 517
  - Annexe générale 523
  - G1 L'alphabet grec 523
  - G2 Le système international d'unités 523
  - G2.1 Les préfixes du système international523
  - G2.2 Les unités fondamentales du système international523
  - G2.3 Les unités dérivées du système international523
  - G2.4 Les unités du SI utilisées dans cet ouvrage524
  - G3 Les constantes universelles 524
  - G4 Données d'usage fréquent 525
  - G5 Les propriétés des matériaux 525
  - G6 Les principaux isotopes des éléments 526
  - G7 Les chiffres significatifs 528
  - Annexe mathématique 529
  - Relations mathématiques d'usage fréquent 529
  - M1 Les opérations de base 530
  - M1.1 L'addition, la soustraction, la multiplication et la division530
  - M1.2 Les systèmes d'équations530
  - M1.3 Le zéro et l'infini531
  - M2 Les exposants et la notation scientifique 531
  - M2.1 Les exposants531
  - M2.2 Exposants nuls et négatifs532
  - M2.3 La notation scientifique532
  - M2.4 Exposants non entiers et racine carrée532
  - M2.5 La multiplication des binômes532
  - M2.6 Les solutions de l'équation quadratique532
  - M3 Les logarithmes 533
  - M3.1 Le logarithme en base 10533
  - M3.2 Le logarithme naturel534
  - M3.3 Les identités logarithmiques534
  - M4 La géométrie de base 534
  - M4.1 Les angles534
  - M4.2 Les triangles et les quadrilatères535
  - M4.3 Le cercle et la sphère536
  - M4.4 L'équation d'une droite536
  - M5 Les fonctions trigonométriques 536
  - M5.1 La définition du sinus et du cosinus536
  - M5.2 Valeurs particulières du sinus et du cosinus537
  - M5.3 Les signes du sinus et du cosinus537
  - M5.4 Les autres fonctions trigonométriques538
  - M5.5 Les fonctions trigonométriques inverses539
  - M5.6 Les identités trigonométriques540
  - M5.7 Les lois des sinus et des cosinus542
  - M6 Les approximations utiles 542
  - M6.1 L'approximation du binôme542
  - M6.2 Les approximations du petit angle543
  - M6.3 L'approximation du triangle isocèle mince543
  - M7 Les vecteurs 543
  - M7.1 Les vecteurs et les scalaires543
  - M7.2 L'addition graphique des vecteurs544
  - M7.3 Les composantes d'un vecteur544
  - M7.4 La multiplication d'un vecteur par un scalaire544
  - M7.5 Les vecteurs unitaires (...) et (...)544
  - M7.6 La forme polaire et la forme cartésienne545
  - M7.7 De la forme polaire à la forme cartésienne545
  - M7.8 De la forme cartésienne à la forme polaire546
  - M7.9 Le module d'un vecteur en trois dimensions546
  - M7.10 L'addition et la soustraction des vecteurs546
  - M7.11 L'écriture des vecteurs547
  - M8 Le produit scalaire 547
  - M9 Le produit vectoriel 547
  - M10 La dérivée 548
  - M10.1 La définition de la dérivée548
  - M10.2 Les règles de dérivation549
  - M11 L'intégrale 550
  - Réponses des exercices 553
  - Index 568
Origine de la notice:
- BNF