Durée
30h Th, 30h Pr
Nombre de crédits
| Bachelier en sciences mathématiques | 6 crédits |
Enseignant
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue française
Organisation et évaluation
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
Unités d'enseignement prérequises et corequises
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement
- Physique thermique :
états de la matière, température, pression, dilatation, gaz parfait, chaleur et travail, premier principe de la thermodynamique, entropie et second principe, machines thermiques
- Optique :
optique géométrique, reflexion, refraction, lentilles, optique ondulatoire, diffraction, interférence
- Physique moderne : phénoménologie du corps noir, effet photoéléctrique, l'atome, raies spectrales, modèle de Bohr, principe d'incertitude de Heisenberg, équation de Schrödinger, dualité onde-corpuscuple
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
Le cours vise à enseigner les bases phénoménologiques de la physique thermique, de l'optique et de la physique moderne afin de compléter la formation en physique du futur mathématicien après les cours de Physique générale I et II. Au terme du cours, le futur mathématicien aura abordé toutes les notions de physique qui sont enseignées dans l'enseignement secondaire.
Savoirs et compétences prérequis
Le prérequis de ce cours est d'avoir suivi et réussi les cours de "Physique Générale I" et "Physique Générale II"
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
Des travaux réguliers avec des exercices reliés au cours sont à rendre. Les exercices seront corrigés, cotés et discutés pendant les séances de travaux dirigés. Les étudiants y seront invités de présenter leurs solutions au tableau. Deux séances de travaux pratiques seront organisées sur des thèmes dans le domaine de l'optique.
Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance)
Le cours sera donné en présentiel "ex cathedra" au tableau.
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours
R.A. Serway & J.W. Jewett: Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics (Thomson, 2008)
Modalités d'évaluation et critères
L'évaluation sera effectuée - par un examen écrit (3 heures, 40% de la cote totale), - par un examen oral (20 minutes, 40% de la cote totale), - par un examen des travaux pratiques (10% de la cote totale) et - par des devoirs réguliers (10% de la cote totale)
Stage(s)
Remarques organisationnelles
Contacts
Peter Schlagheck Département de Physique Université de Liège IPNAS, bâtiment B15, local 0/125 Sart Tilman 4000 Liège Tél : 04 366 9043 Email : Peter.Schlagheck@ulg.ac.be http://www.pqs.ulg.ac.be
Notes en ligne
illustration du second principe avec un oscillateur à une dimension
Ces graphiques montrent l'évolution temporelle d'un ensemble de trajectoires dans l'espace des phases d'un oscillateur à une dimension. Les points initiaux dans l'espace des phases ont été choisis tel qu'ils ont la même énergie totale. Les graphiques de la première page montrent l'effet d'une variation continue de la fréquence de l'oscillateur ayant lieu dans l'intervalle de temps 0 < t < 10. Les graphiques de la seconde page montrent l'effet d'une variation abrupte de la fréquence à t=0. Le hamiltonien de ce système a été choisi en tant que H(r,p,t) = p^2/2 + [w(t)]^2 r^2 / 2 + a(t) r^4 / 4 avec w=0.5, a=0 avant et w=2, a=0.2 après la variation.