Physique
PC/PC*
Entraînement intensif
Manuel Combes
Charles Grenier
Jean-Christophe Imbert
Pierre Jamonneau
Jérémy Ferrand
Arnaud Le Diffon
Vuibert
Partie I. Mécanique
Chapitre 1. Approfondissement des notions de première année
10
Entraînement, p. 10, Corrigés, p. 17
Chapitre 2. Mécanique en référentiels non galiléens
37
Rappel de cours, p. 37
1 • Cinématique, p. 37 - 2 • Dynamique en référentiel non galiléen, p. 40 - 3 • Aspect énergétique, p. 41 - 4 • Les référentiels usuels de la mécanique, p. 42
Méthodes, p. 45, Entraînement, p. 51, Corrigés, p. 55
Partie II. Électromagnétisme
Chapitre 3. Électrostatique
66
Rappel de cours, p. 66
1 • Le champ électrique et ses sources, p. 66 - 2 • Propriétés du champ électrique, p. 67 - 3 • Flux et circulation du champ électrique, p. 69
Méthodes, p. 70, Entraînement, p. 84, Corrigés, p. 87
Chapitre 4. Magnétostatique
96
Rappel de cours, p. 96
1 • Le champ magnétique et ses sources, p. 96 - 2 • Propriétés du champ magnétique - Théorème d'Ampère, p. 98
Méthodes, p. 100, Entraînement, p. 106, Corrigés, p. 109
Chapitre 5. Équations de Maxwell
118
Rappel de cours, p. 118
1 • Conservation de la charge - Équations de Maxwell, p. 118 - 2 • Cas limites, p, 120 - 3 • Conséquences intégrales des équations de Maxwell, p. 121
Méthodes, p. 121, Entraînement, p. 126, Corrigés, p. 130
Chapitre 6. Énergie du champ électromagnétique
140
Rappel de cours, p. 140
1 • Notion d'énergie électromagnétique, p. 140 - 2 • Cas du régime harmonique, p. 141 - 3 • Énergie cédée par le champ dans un conducteur, p. 142
Méthodes, p. 144, Entraînement, p. 148, Corrigés, p. 150
Chapitre 7. Formulaire d'analyse vectorielle
156
Rappel de cours, p. 156
1 • Quelques formules utiles, p. 156 - 2 • Formules intégrales, p. 156 - 3 • Expression des opérateurs dans les systèmes de coordonnées usuels, p. 157
Partie III. Optique
Chapitre 8. Interférences à division du front d'onde
160
Rappel de cours, p. 160
1 • La lumière : une onde électromagnétique, p. 160 - 2 • Modèle scalaire de la lumière, p. 161 - 3 • Superposition de deux ondes lumineuses, p. 163 - 4 • Exemple de diviseur du front d'onde : trous de Young, p. 165
Méthodes, p. 167, Entraînement, p. 178, Corrigés, p. 185
Chapitre 9. Interférences à division d'amplitude
195
Rappel de cours, p. 195
1 • Interféromètre de Michelson : présentation et principe, p. 195 - 2 • Configurations remarquables de l'interféromètre, p. 197 - 3 • Expression de la différence de marche, p. 199
Méthodes, p. 200, Entraînement, p. 211, Corrigés, p. 220
Partie IV. Thermodynamique
Chapitre 10. Premier et second principes de la thermodynamique
230
Rappel de cours, p. 230
1 • Définitions, p. 230 - 2 • Principes de la Thermodynamique, p, 231 - 3 • Identité thermodynamique, p. 232 - 4 • Gaz parfait, gaz réels, p, 232 - 5 • Transitions de phase, p. 233
Méthodes, p. 233, Entraînement, p. 245, Corrigés, p. 248
Chapitre 11. Thermodynamique industrielle
255
Rappel de cours, p. 255
1 • Premier principe thermo-industriel, p. 255 - 2 • Application aux machines thermiques cycliques réelles, p. 256
Méthodes, p. 259, Entraînement, p. 273, Corrigés, p. 281
Chapitre 12. Diffusion de particules
290
Rappel de cours, p. 290
1 • Flux particulaire et bilan de matière, p. 290 - 2 • Diffusion particulaire dans un milieu immobile, p. 291 - 3 • Approche microscopique, p. 292
Méthodes, p. 292, Entraînement, p. 302, Corrigés, p. 306
Chapitre 13. Transferts thermiques
313
Rappel de cours, p. 313
1 • Flux thermique et bilan d'énergie, p. 313 - 2 • Conduction dans un milieu immobile, p. 314 - 3 • Couplage conducto-conductif à l'interface solide/fluide, p. 316 - 4 • Rayonnement d'équilibre thermique, p. 317
Méthodes, p. 318, Entraînement, p. 334, Corrigés, p. 343
Partie V. Hydrodynamique
Chapitre 14. Statique des fluides
358
Rappel de cours, p. 358
1 • Échelle de travail : la particule fluide, p. 358 - 2 • Pression dans un fluide en équilibre, p. 358 - 3 • Cas des gaz, p. 359 - 4 • Cas des liquides, p. 359
Méthodes, p. 360, Entraînement, p. 371, Corrigés, p. 377
Chapitre 15. Cinématique des fluides et actions de contact
389
Rappel de cours, p. 389
1 • Champ de vitesse dans un fluide, p. 389 - 2 • Actions mécaniques exercées par un fluide sur un solide, p. 391
Méthodes, p. 392, Entraînement, p. 401, Corrigés, p. 409
Chapitre 16. Équations hydrodynamiques locales
420
Rappel de cours, p. 420
1 • Équation de Navier-Stokes, p. 420 - 2 • Caractériser la turbulence : le nombre de Reynolds, p. 420 - 3 • Écoulement parfait et notion de couche limite, p. 421 - 4 • Relation de Bernoulli, p. 422
Méthodes, p. 422, Entraînement, p. 435, Corrigés, p. 442
Chapitre 17. Bilans macroscopiques
451
Rappel de cours, p. 451
1 • Méthode : bilan de masse, p. 451 - 2 • Bilan de quantité de mouvement, p. 452 - 3 • Bilan d'énergie cinétique, p. 453
Méthodes, p. 454, Entraînement, p. 461, Corrigés, p. 474
Partie VI. Ondes
Chapitre 18. Propagation non-dispersive
488
Rappel de cours, p. 488
1 • Équation d'onde, p. 488 - 2 • Solution de l'équation d'onde, p, 489 - 3 • Onde progressive ou stationnaire, p. 491
Méthodes, p. 492, Entraînement, p. 501, Corrigés, p. 505
Chapitre 19. Propagation linéaire, dispersion et absorption
513
Rappel de cours, p. 513
1 • Propagation linéaire, p. 513 - 2 • Propriétés de la propagation, p. 514 - 3 • Compléments sur les ondes électromagnétiques, p. 515 - 4 • Interface entre deux milieux, p. 516
Méthodes, p. 516, Entraînement, p. 531, Corrigés, p. 537
Chapitre 20. Ondes sonores dans les fluides
555
Rappel de cours, p. 555
1 • Mise en équation, p. 555 - 2 • Énergie d'une onde acoustique, p. 556 - 3 • Effet Doppler, p. 558
Méthodes, p. 558, Entraînement, p. 566, Corrigés, p. 568
Chapitre 21. Introduction à la physique du laser
576
Rappel de cours, p. 576
1 • Interaction matière/rayonnement, p. 576 - 2 • Faisceaux lasers gaussiens, p. 578
Méthodes, p. 580, Entraînement, p. 588, Corrigés, p. 593
Partie VII. Mécanique quantique
Chapitre 22. Mécanique quantique
602
Rappel de cours, p. 602
1 • Fonction d'onde et équation de Schrödinger, p. 602 - 2 • Solutions de l'équation de Schrôdinger, p. 604 - 3 • Exemples fondamentaux - Marches et puits, p. 606 - 4 • États non stationnaires, p. 609
Méthodes, p. 609, Entraînement, p. 619, Corrigés, p. 626
Partie VIII. Travaux pratiques
Chapitre 23. Résolution et mise en pratique de techniques expérimentales
634
Entraînement, p. 634, Corrigés, p. 666