Programme d’études 2022-2023 | English | ||
Physique moderne | |||
Unité d’enseignement du programme de Bachelier en sciences de l'ingénieur, orientation ingénieur civil (MONS) (Horaire jour) à la Faculté Polytechnique |
Code | Type | Responsable | Coordonnées du service | Enseignant(s) |
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UI-B2-IRCIVI-006-M | UE Obligatoire | MOINY Francis | F901 - Physique Générale |
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Langue d’enseignement | Langue d’évaluation | HT(*) | HTPE(*) | HTPS(*) | HR(*) | HD(*) | Crédits | Pondération | Période d’enseignement |
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| Français | 36 | 36 | 0 | 0 | 0 | 6 | 6.00 | Année |
Code(s) d’AA | Activité(s) d’apprentissage (AA) | HT(*) | HTPE(*) | HTPS(*) | HR(*) | HD(*) | Période d’enseignement | Pondération |
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I-PHYS-022 | Phénomènes ondulatoires | 18 | 6 | 0 | 0 | 0 | Q1 | 40.00% |
I-PHYS-023 | Physique moderne | 18 | 30 | 0 | 0 | 0 | Q2 | 60.00% |
Unité d'enseignement | ||
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UI-B1-IRCIVI-003-M Mathématique pour l'ingénieur 1 | ||
UI-B1-IRCIVI-004-M Mathématique pour l'ingénieur 2 | ||
UI-B1-IRCIVI-006-M Physique générale |
Objectifs par rapport aux acquis d'apprentissage du programme
Acquis d'apprentissage de l'UE
Maîtriser les concepts de la physique dans le domaine des phénomènes ondulatoires, la relativité restreinte, de la physique quantique et de la physique nucléaire ;
Identifier et expliquez les caractéristiques des ondes ;
Décrire l'effet Doppler ;
Utiliser l'analyse de Fourier pour décomposer une onde ;
Etablir l'équation d'ondes électromagnétiques à partir des équations de Maxwell et en tirer les conséquences ;
Expliquer l'origine du rayonnement électromagnétique ;
Décrire le spectre électromagnétique ;
Expliquer les méthodes permettant de polariser un rayonnement électromagnétique ;
Enoncer, expliquer et justifier mathématiquement les manifestations physiques associées à la superposition d'ondes cohérentes : interférences, diffraction, ondes stationnaires, battements,...
Etablir l'équation d'une onde acoustique ;
Comprendre les bases de l'audition des sons.
Expliquer de manère simple les limites de la physique classique ;
Enoncer les postulats de la relativité resteinte ;
Etablir et discuter les expressions fondamentales de la relativité restreinte ;
Décrire à l'aide du formalisme de la mécanique ondulatoire à une dimension le comportement des particules matérielles en présence d'un potentiel constant, d'un puits de potentiel infini, et d'une barrière de potentiel, ainsi que l'effet tunnel ;
Décrire les étapes menant à la solution de l'équation de Shrödinger pour l'atome d'hygrogène ;
Expliquer les mécanismes de désintégrations radioactives, de fission et de fusion nucléaires ;
Décrire les modéles nucléaires
D'utiliser les tables de masses atomiques et de temps de demi-vie ;
Appliquer les notions théoriques dans des exercices et les TP.
Contenu de l'UE : descriptif et cohérence pédagogique
Physique moderne - AA Phénomènes ondulatoires (Q1)
Maîtriser les concepts de la physique dans le domaine des phénomènes ondulatoires ;
Identifier et expliquez les caractéristiques des ondes ;
Décrire l'effet Doppler ;
Utiliser l'analyse de Fourier pour décomposer une onde ;
Etablir l'équation d'ondes électromagnétiques à partir des équations de Maxwell et en tirer les conséquences ;
Expliquer l'origine du rayonnement électromagnétique ;
Décrire le spectre électromagnétique ;
Expliquer les méthodes permettant de polariser un rayonnement électromagnétique ;
Enoncer, expliquer et justifier mathématiquement les manifestations physiques associées à la superposition d'ondes cohérentes : interférences, diffraction, ondes stationnaires, battements,...
Etablir l'équation d'une onde acoustique ;
Comprendre les bases de l'audition des sons.
Appliquer dans des exercices et aux TP les notions théoriques.
Physique moderne - AA Physique moderne (Q2)
Relativté restreinte : historique (expérience de Michelson-Morley), cinématique (transformations de Lorentz, relativité de l'espace et du temps, paradoxe des jumeaux, effet Doppler, transformation des vitesses et accélérations), relativité du champ électromagnétique, dynamique (relativité de la masse, énergie totale, équivalence masse-énergie), espace de Minkowski
Introduction à la mécanique quantique et physique atomique : bases expérimentales, quantification, dualité, équation de Schrödinger, problèmes à 1D, potentiel central, moment cinétique, atome d'hydrogène
Physique nucléaire : radioactivité, propriétés du noyau, force nucléaire, modèles nucléaires, stabilité, désintégrations, familles radiactives, datation, fission, fusion.
Compétences préalables
Physique et Mathématiques de base
Types d'activités
AA | Types d'activités |
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I-PHYS-022 |
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I-PHYS-023 |
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Mode d'enseignement
AA | Mode d'enseignement |
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I-PHYS-022 |
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I-PHYS-023 |
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Supports principaux non reproductibles
AA | Supports principaux non reproductibles |
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I-PHYS-022 | Sans objet |
I-PHYS-023 | Sans objet |
Supports complémentaires non reproductibles
AA | Support complémentaires non reproductibles |
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I-PHYS-022 | Sans objet |
I-PHYS-023 | Sans objet |
Autres références conseillées
AA | Autres références conseillées |
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I-PHYS-022 | E. Hecht - 2005 - Optique - Pearson Education France. H. Benson - 2016 - Physique 3 : Ondes, optique et physique moderne, de boeck. J. Franeau - 1978 - Physique, tome 1 - Lielens Bruxelles. R. Resnick, D. Halliday - 1980 - Ondes, optique et physique moderne - InterEditions. |
I-PHYS-023 | J. Franeau - 1978 - Physique, tome 2 - Lielens Bruxelles. Young H., Freedman R. - 2012 - University Physics with modern Physics 13th edition, Pearson Thornton, Rex - 2010 - Physique moderne, de boeck F. Mayet - 2015 - Physique nucléaire appliquée, de boeck |
Reports des notes d'AA d'une année à l'autre
AA | Reports des notes d'AA d'une année à l'autre |
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I-PHYS-022 | Autorisé |
I-PHYS-023 | Autorisé |
Evaluation du quadrimestre 1 (Q1) - type
AA | Type(s) et mode(s) d'évaluation du Q1 |
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I-PHYS-022 |
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I-PHYS-023 |
Evaluation du quadrimestre 1 (Q1) - commentaire
AA | Commentaire sur l'évaluation Q1 |
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I-PHYS-022 | Exercice coté (hors session) : 30 % Examen oral : 70 % |
I-PHYS-023 |
Evaluation de l'épreuve de rattrapage du quadrimestre 1 (Q1) pour B1BA - type
AA | Type(s) et mode(s) d'évaluation rattrapage Q1(BAB1) |
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I-PHYS-022 |
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I-PHYS-023 |
Evaluation du quadrimestre 2 (Q2) - type
AA | Type(s) et mode(s) d'évaluation Q2 |
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I-PHYS-022 | |
I-PHYS-023 |
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Evaluation du quadrimestre 2 (Q2) - commentaire
AA | Commentaire sur l'évaluation Q2 |
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I-PHYS-022 | |
I-PHYS-023 | Rapports et tests de Travaux pratiques : 25% de la note Examen écrit (théorie et exercices) : 75% de la note. |
Evaluation du quadrimestre 3 (Q3) - type
AA | Type(s) et mode(s) d'évaluation du Q3 |
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I-PHYS-022 |
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I-PHYS-023 |
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Evaluation du quadrimestre 3 (Q3) - commentaire
AA | Commentaire sur l'évaluation Q3 |
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I-PHYS-022 | Exercice coté (en session) : 30 % Examen oral : 70 % |
I-PHYS-023 | Travaux pratiques : 25% de la note (Report de la note obtenue); Examen écrit (Théorie et exercices) : 75% de la note. |