Physique 3 partim B: Ondes, optique et physique moderne

lbir1210b  2017-2018  Louvain-la-Neuve

Physique 3 partim B: Ondes, optique et physique moderne
5 crédits
30.0 h + 30.0 h
Q2
Enseignants
Bertrand Bruno;
Langue
d'enseignement
Français
Préalables
Cours de physique LBIR1120 et LBIR1121 et cours de mathématiques LBIR1110, LMAT1111E
Thèmes abordés
Ce cours vise à aborder des notions d'ondes et d'optique ainsi que des concepts de physique moderne en vue de leur utilisation dans le domaine de la bioingénierie au sens large.  Les thèmes suivants sont abordés dans la partie dédiée aux ondes et à l'optique : ondes mécaniques, ondes électromagnétiques, optique géométrique et optique physique. La partie dédiée à la physique moderne permettra une introduction à la physique quantique et à la physique nucléaire.
Acquis
d'apprentissage

A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de :

1

AA : Au terme du cours, l'étudiant sera capable de :

·      Résoudre des exercices simples concernant les phénomènes ondulatoires (ondes mécaniques, interférences, ondes stationnaires, polarisation, réflexion, réfraction, diffraction) et la physique moderne.

·      Manipuler des outils mathématiques avancés de la physique générale (analyse vectorielle, fonctions à plusieurs variables).

·      Observer quantitativement des phénomènes physiques à l'aide d'instruments de mesure.

·      Mobiliser des savoirs de différentes branches de la physique afin de résoudre des problèmes complexes abordés en séances d'exercices.

·      Interpréter aux travers des équations de Maxwell les divers phénomènes électriques et magnétiques dépendants du temps.

·      Dessiner en optique géométrique des problèmes de miroirs et de lentilles.

·      Expliquer les notions théoriques de base de la physique moderne.

·      Transposer les concepts théoriques de la physique à des problèmes concrets ayant trait au domaine de la bioingénierie.

Les acquis d'apprentissage de l'activité contribuent au référentiel de compétences du programme pour les points suivants : 1.1, 1.5, 3.2, 3.5, 3.7, 4.2

 

La contribution de cette UE au développement et à la maîtrise des compétences et acquis du (des) programme(s) est accessible à la fin de cette fiche, dans la partie « Programmes/formations proposant cette unité d’enseignement (UE) ».
Contenu
Ondes et optique
'    Les ondes mécaniques (équations, son, effet Doppler)
'    Les ondes électromagnétiques (équations de Maxwell)      
'    Optique géométrique : Réflexion et réfraction
'    Optique géométrique : Lentilles et miroirs
'    Optique physique : Polarisation et interférences 1D
'    Optique physique : Diffraction et réseaux
Physique moderne
'    Introduction à la relativité restreinte
'    Introduction à la physique quantique
'    Physique nucléaire : Notions de Radioactivité
'    Physique nucléaire : Réactions nucléaires et applications
 
Méthodes d'enseignement
- Cours ex-cathedra avec animations et expériences en grand auditoire
- Séances d'exercices en petits groupes
- Séances de laboratoires dirigées par groupes de 3.
- Apprentissage par projet sur un des thèmes abordés au cours.
Modes d'évaluation
des acquis des étudiants
- Examen écrit : Exercices simples, problèmes complexes intégrateurs, critique d'un article court de presse écrite ou de vulgarisation scientifique, développements théoriques.
- Examen oral facultatif (2nde session) : explications de notions théoriques.
- Laboratoires : Tests à l'entrée aléatoire, réalisation et présentation d'un projet intégrateur.
Autres infos
Le cours ne fait appel à aucun support particulier qui serait payant et jugé obligatoire. Les ouvrages payants qui seraient éventuellement recommandés le sont à titre facultatif.
Ressources
en ligne
Moodle
Bibliographie
Manuels :
- Physique - Volume 2 - Électricité et magnétisme
Harris Benson, Editions de Boeck
- Physique - Volume 3 ' Ondes, optique et physique moderne, Harris Benson, Editions de Boeck
Diapositives support de cours
Syllabus d'exercices et de laboratoires
Faculté ou entité
en charge
AGRO


Programmes / formations proposant cette unité d'enseignement (UE)

Intitulé du programme
Sigle
Crédits
Prérequis
Acquis
d'apprentissage
Bachelier en sciences de l'ingénieur, orientation bioingénieur