sciences physiques terminale s 2002. fournir aux élèves une représentation cohérente des...

SCIENCES SCIENCES PHYSIQUESPHYSIQUES

TERMINALE STERMINALE S

20022002

Fournir aux élèves une représentation cohérente des sciences physiques et leur faire assimiler les grands principes gouvernant l’évolution des

systèmes.

Acquérir un double regard, macroscopique et microscopique, sur le comportement de la matière ; observations et mesures à notre échelle,

modélisation macroscopique et microscopique pour rendre rendre compte des phénomènes observés.

Aborder sa dimension sociale et culturelle : importance dans la vie quotidienne, importance économique, image des sciences physiques

dans la société...

Approcher quelques éléments d’histoire des sciences.

Favoriser l ’orientation vers des filières scientifiques, en développant le nécessaire questionnement de l ’élève et la pratique expérimentale.

Les objectifs de l ’enseignement des sciences physiques et chimiques au lycée

Le fil directeur : « l’évolution temporelle des systèmes »

•Thème « ondes » : étude de la propagation d’une onde mécanique ; introduction du modèle ondulatoire de la lumière•Thème « matière » : exploration de systèmes très variés : noyaux atomiques, systèmes électriques, systèmes mécaniques.

Le programme de Physiqueen terminale

Le programme de Physique cohérence verticale

•En classe de seconde grandeurs physiques et leur mesure•Distances, temps, masse ….•Double regard microscopique-macroscopique•1ère analyse de la cause du mouvement : force de gravitation, principe d’inertie•En classe de 1ère S•Les interactions fondamentales et notion de force .•Effet des forces sur le mouvement ; première approche de la 2ème loi de Newton

En Terminale S• Évolution temporelle des systèmes :

taux de variation d’une grandeur caractéristique

• Formaliser les lois d’évolution

• Pratiquer la démarche scientifique :– expérimenter, – modéliser, – confronter modèle et expérience.

Physique

Enseignement Obligatoire

TP d’introduction

Objectif :

Introduire l’évolution temporelle des systèmes.

Comment ?

Présenter des situations variées conduisant les élèves à identifier les grandeurs pertinentes pour l’évolution d’un système et les temps caractéristiques.

Exemples :•Flash d’un appareil jetable

•Saut à l’élastique

•Vase de Tantale…

  Saut à l’élastique Vase de Tantale

Grandeurs caractéristiques dépendant du temps

PositionVitesse

niveau du liquidevolume de liquide

Paramètres qui interviennent dans l’évolution temporelle du phénomène

MasseChamp g 

débit de remplissagediamètre du tube de vidange

Conditions initiales Position et vitesse en fin de chute libre

niveau initial

Temps caractéristique Période T tR ou tV

Période T

Régime Oscillant amorti Périodique ou monotone

Évolution temporelle

Tableau : Sa construction peut être poursuivie tout au long de l’année.

Partie A : Propagation d’une onde ; ondes progressives (2 TP – 9 HCE)

• Qu’est ce qu’une onde ? • Comment la caractériser ? • Quelles grandeurs physiques lui associe-t-on ?

- le formalisme est réduit au minimum,- en particulier : y = f(x,t) n’est pas au programme. • Le modèle ondulatoire de la lumière est mis en

place à partir d’une similitude de comportement : la diffraction

A. Propagation d’une onde ; ondes progressives (2TP – 9HCE)

1 3HCE A.1 Les ondes mécaniques progressives

 2

TP

3HCE

TP tournant – retard, célérité d’une onde, influence du milieu –

A2. Ondes mécaniques progressives périodiquesA3. La lumière, modèle ondulatoire

3 TP3HCE

Figures de diffraction ; relation = /aA3. La lumière, modèle ondulatoire

(Durée des contrôles pour ce bloc : 2HCE prises sur les 9HCE)

– Travail sur la cuve à ondes et enregistrements vidéo étudiés image par image

Idées directrices de cette étude

– Etude des principales propriétés et notions relatives aux ondes mécaniques

– Analogies pour les sons et la lumière

La démarche proposée

• Le questionnement et la problématisation• Un questionnement peut précéder l’observation :

« Si l’on fait ceci ou cela, A VOTRE AVIS, que va-t-on observer , et pourquoi ? »

• L’observation conduit à une problématisation et peut donner lieu à des hypothèses.

• Le double mouvement de l’activité scientifique est privilégié :

• Confrontation des prédictions d’un modèle théorique à des résultats expérimentaux

• Utilisation des résultats expérimentaux pour affiner un modèle théorique

Qu’est-ce qui distingue une onde du mouvement d’un mobile ?

• Quelques questions étudiées– Comment se déplace la surface de l’eau au passage

d’une onde?– Qu’arrive-t-il lorsque deux ondes se rencontrent ? – Quelle est la forme de l’onde produite par une

pierre qui ricoche sur l’eau ? • Onde mécanique = déformation d’un milieu

qui se transmet de proche en proche (pas forcément périodique ni sinusoïdale).

Qu’est-ce qui distingue une onde du mouvement d’un mobile ?

LE MOUVEMENT D’UN MOBILE

• se décrit à l’aide d’une trajectoire,

• correspond à un transport de matière

• est ralenti par les frottements avec le milieu matériel 

• un mobile se déplace plus facilement dans le vide que dans un gaz et plus facilement dans un gaz que dans un liquide ; le mouvement dans les solides est impossible,

• est modifié par un choc avec un autre mobile

• se fait à une vitesse qui dépend des conditions initiales

• s’effectue à une vitesse qui lui est propre.

LA PROPAGATION D’UNE ONDE

• se fait, à partir d’une source, dans toutes les directions possibles

• ne correspond pas à un transport de matière.

• ne subit pas d ’amortissement de sa célérité par le milieu matériel de propagation 

• une onde mécanique ne se propage pas dans le vide ; elle se propage plus vite dans les liquides que dans les gaz et fréquemment plus vite dans les solides que dans les liquides,

• conserve ses caractéristiques après la rencontre avec d’autres ondes

• se fait à une célérité qui ne dépend pas du mouvement de la source,

• se fait à une célérité qui dépend essentiellement du milieu de propagation.

– La célérité augmente avec la rigidité du milieu.

– Elle diminue lorsque l’inertie du milieu augmente.

De quoi dépend la célérité d’une onde mécanique ?

Comment étudier expérimentalement la propagation d’ondes périodiques ?

• Objectif : différencier périodes spatiale et temporelle

• Méthode : avec logiciel de pointage ou caméscope – Mesure de : en arrêt sur image

– Mesure de T : on compte le temps de passage de 10 crêtes en un point.

– Mesure de v : on suit la propagation des ondes périodiques image par image.

Résultats

• Mesures = 0,027 m– T = 0,092 s– v = 0,295 ms-1

• v.T = 0,027 m

Reprise de l’expérience avec les ultrasons

• Selon vous, quelles vont être les allures des deux courbes que l’on va observer sur l’écran ? Sur une feuille de papier, dessinez soigneusement ces deux courbes. Que représentent-elles ?

• Si, sans toucher au détecteur DA, on déplace lentement le détecteur DB dans le sens de la flèche c’est-à-dire en l’éloignant de l’émetteur, que va-t-on observer, à votre avis, sur l’écran de l’oscilloscope et pourquoi ?

DA

DBEmetteur

Deux propriétés caractéristiques des ondes :

• Dispersion• On montre que V

dépend de T

• Diffraction

Peut-on modéliser la lumière par une onde ?

– AnticipationSi l’on place, un filtre vert entre la source de lumière blanche et le prisme, que verra-t-on sur l’écran ?

• Constat ?

• Diffraction– Diffraction d’un faisceau LASER

•Dispersion

Quelques précisions …

• La notion de fréquence est réservée aux

ondes sinusoïdales .

• La notion de phase est hors programme (on

lui préfère celle de retard )

• Une célérité est représentée par v (c désigne

la célérité de la lumière dans le vide)

Un triple objectif :

1. Aborder quelques notions concernant la structure des noyaux atomiques à partir de l’observation expérimentale de leur instabilité.

2. Connaître quelques ordres de grandeurs concernant la radioactivité naturelle et comprendre qu’elle peut être utilisée pour la datation. 3. Comprendre que la conversion masse-énergie peut être à l’origine de la production d’énergie utilisable.

Partie B. Transformations nucléaires (2 TP – 7HCE )

B. Transformations nucléaires (2TP – 7HCE)

 1

TP

3HCE

Caractère aléatoire des désintégrations radioactives avec CRABB.1. Décroissance radioactive

 2

TP  3HCE

Loi de décroissance ; tracé de courbes d’évolution ; mesure de la radioactivité naturelleB.2. Noyaux, masse, énergie

3 1HCE B.2. Noyaux, masse, énergie

(Durée des contrôles pour ce bloc : 2HCE prises sur les 7HCE)

Commentaires• Le thème de la radioactivité propose une

convergence thématique entre la physique, les mathématiques et les sciences de la terre.– Étude statistique d’une série de mesures : moyenne , variance, écart type– Équations différentielles du type y’ = y– La fonction exponentielle et sa réciproque logarithme– Datation des objets et roches : 14C / 12C , 40K / 40Ar , 87Rb / 87Sr

• Le terme période radioactive est évitée au profit de l’expression demi-vie.

MATH-PHYSIQUE :

nécessité d’une approche concertée Programme de mathématiques

Contenus Modalités de mise en oeuvre

Commentaires

Probabilités 1ère S

Espérance, variance, écart type pour loi de probabilité

Éclairage entre loi de probabilité et distributions de fréquences

Loi des grands nombres : les distributions de fréquences sur des séries de taille n se rapprochent de P loi de probabilité quand n devient grand

Lois de probabilité Terminale S

Loi binomiale Application à la désintégration radioactive : loi exponentielle de désintégration des noyaux

Ce paragraphe est une application de ce qui aura été fait en début d’année sur l’exponentielle et le calcul intégral

Intérêt pour la physique

La désintégration d’un noyau est de nature probabiliste donc obéit à une «loi de durée de vie sans vieillissement »

L’étude physique se fera sur une population de noyaux (T.P. CRAB)

La loi régissant la population est de type binomial car obéit au critère probabiliste individuel, doublé de l’indépendance entre noyaux

Programme de

mathématiques

Fonction exponentielle

Contenus Modalités de mise en oeuvre Commentaires

Terminale S

Introduction à la fonction exponentielle

Étude de l’équation

f’ = k.f

Étude pouvant être motivée par l’exemple de la radioactivité en physique

On construira avec la méthode d’Euler des représentations graphiques approchées de f avec des pas de plus en plus petits

Ce travail sera fait très tôt

dans l’année.

Il fournira un premier contact

avec l’équation différentielle.

La méthode d’Euler fait

apparaître une suite géométrique.

Comment interpréter l’étrange comportement d’un échantillon de matière radioactive ?

Deux séquences peuvent être proposées

1.Caractère aléatoire du phénomène de désintégration

• Analyse d’une série de comptages de la désintégration du césium 137 (CRAB)

• Montrer que chaque noyau a une certaine probabilité de se désintégrer pendant une durée donnée

2.Modélisation de l’évolution d’une population de noyaux au cours du temps

• Courbe de décroissance radioactive du radon 222 (t1/2 = 3,8 j) ou du radon 220 (t1/2 = 56 s)

• Loi macroscopique de décroissance radioactive, son caractère déterministe

• Méthode d’Euler appliquée à la radioactivité

1.Caractère aléatoire de la désintégration

• On indique aux élèves :- une transformation radioactive se produit quand un noyau se transforme

spontanément, l’événement peut être détecté par un compteur.- Une source radioactive simple est constituée par un échantillon de matière

contenant un nombre N très grand de noyaux radioactif identiques.

• On présente aux élèves le dispositif CRAB :

- un compteur de type Geiger capable de détecter des et le nombre affiché est proportionnel au nombre de noyaux désintégrés pendant la

durée de comptage),- une source césium 137 émettrice et - des écrans de plomb qui absorbent une partie des et tous les .

Questionnement possible

Chaque groupe d’élèves va venir mesurer le nombres n d’évènements détectés par le compteur pendant une durée t = 5,0 s, dans les mêmes conditions expérimentales. On appelle x le nombres de mesures effectuées.

• a. On isole dans un premier temps la source loin du détecteur entre les écrans en plomb. Que peut-on prévoir pour la valeur de n ? Pourquoi ?

• b. La source est placée à 4 cm du compteur (un écran intercalé). Que peut-on prévoir de la comparaison des x mesures de n réalisée ? Pourquoi ?

a. On peut penser que les élèves proposeront

n = 0 en supposant que les écrans sont parfaitement efficaces en oubliant de tenir compte de la radioactivité due aux autres sources naturelles.

b. On peut penser que la majorité des élèves va prévoir que les résultats seront comparables aux incertitudes de mesure près, puisque les conditions expérimentales sont identiques.

Réalisation des mesures et exploitation à l’aide d’un tableur grapheur

f en fonction de n

0

5

10

15

20

25

1 6 11 16 21 26 31 36

n

f f

Questions possibles

– Peut-on prévoir exactement le résultat d’un

comptage radioactif ?

– Comment expliquer la dispersion des résultats ?

– Comment évolue la moyenne et l’écart type de la série de comptage en fonction de x ?

Points à retenir

• Une transformation radioactive est un phénomène aléatoire.

• Un noyau meurt sans vieillir.

• La désintégration d’un noyau n’affecte pas celle d’un noyau voisin.

Modélisation de l’évolution du nombre N de noyaux restant en fonction du temps

- Réalisation d’une simulation du type tirage sans remise :

On lance N0 dés, on retire tous ceux qui sont tombés sur la face 6.

On note le nombre N de dés restant restant à t = t.

On recommence ainsi en reprenant les dés restant.

Cette simulation peut être réalisée avec une calculatrice ou un tableur.

On peut amener les élèves à établir la relation :

N = - N. t

N(t)

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9

2.a Courbe de décroissance radioactive

• Issu de la désintégration du radium 226 présent dans la croûte terrestre, le radon (gaz) 222 a une demi-vie 222 t1/2

= 3,8 j (émetteur ).• Un autre isotope : le radon 220 (émetteur ) a

une demi-vie t1/2 = 56 s- Le deuxième isotope permet de tracer

« A » = f(t) - Les taux de radioactivité sont exprimés en

Bq/m3.

Un distributeur proposera :- un kit de prélèvement du radon 222 dans la terre,- Une fiole de radon 220,- un dispositif de comptage pour la radioactivité ,- un logiciel d’exploitation.

• Remarque : la source du CRAB n’est plus conforme aux

nouvelles réglementations.

2.b Méthode d’Euler

A défaut de ce matériel, le second TP peut être l’occasion de :

• présenter la méthode d’Euler si les élèves ne l’ont pas étudiée en 1ère

• Méthode d'Euler (1)• Méthode d'Euler (2)• Méthode d'Euler (3)• de l’appliquer à la décroissance radioactive à l’aide

d‘un tableur,• de montrer qu’il s’agit d’une loi d’évolution

exponentielle.

La méthode d’Euler

Une méthode approchée de résolution d’équation différentielle

y’ = f(t, y)sur un intervalle t0 ; t0 + t.

exemple : dN/dt = -

Principe

– Pour cela, on subdivise cette durée t en N intervalles de t0 à tN de durée égale tn+1 – tn = p appelés pas.

– La fonction solution y(t) est assimilée à une fonction affine Y(t) par morceaux.

– On assimile la courbe de la fonction solution sur l’intervalle tn , tn+1 avec sa tangente au point de coordonnées tn.

Principe

– Y(tn+1) = Y(tn) + p y’(tn ) avec y’(tn) = f(t, y)

N(tn+1) = N(tn) +(dN/dt)tn.p

– donc Y(tn+1) = Y(tn) + p f(t, y(tn))

N(tn+1)= N(tn) - tn .p

– Partant de y0 = y(t0) (condition initiale) et ayant défini p on

peut alors calculer y(tn) par itération.

– Les calculs successifs peuvent être réalisés à l’aide d’un tableur.

P asd t

y = f(t)

t n

y (t n )

y (t n + 1

)

t

É ca rt à la d é term in a tio n d e la va leu r ex a c te

Graphique et influence du pas

t n

t n+1

2.c Des poussières radioactives dans l’air

• Filiation de la famille de l’uranium 238 :238U … 222Rn 222Rn 218Po (j) 218Po 214Pb (min)214Pb 214Bi ( ; 27 min)214Bi 214Po ( ; 20 min)hyp : présence de poussières renfermant les

deux derniers radioéléments.

Radioactivité dans notre environnement

• Un disque découpé dans un filtre à café et coincé dans un tuyau d’aspirateur en fonctionnement pendant une ½ heure contient des radioéléments émetteurs -.

• Une courbe de décroissance peut être obtenue à l’aide du CRAB.

• On montre ainsi l’omniprésence de la radioactivité dans notre environnement.

• Inconvénient : mélange de deux radioéléments

Étude des désintégrations beta et gamma du Césium 137

Simulation numérique

Partie C. Évolution des systèmes électriques (3 TP - 10HCE)

–Etude des phénomènes associés à des courants variables

–Evolution temporelle d’une intensité i(t) ou d’une tension u(t) et détermination d’une durée caractéristique (dipôles RC, RL, RLC série)

–Equation différentielle et résolution analytique

C. Evolution de systèmes électriques (3TP – 10HCE)1 TP

2HCE

Dipôle RCC.1. Cas d’un dipôle RC

2TP

3HCE

Dipôle RLC.1. Cas d’un dipôle RC C.2 Cas du dipôle RL

3TP3HCE

Oscillations libresC.2. Cas du dipôle RL

C.3. Oscillations libres d’un circuit RLC série

4 2HCE C.3. Oscillations libres d’un circuit RLC série

(Durée des contrôles pour ce bloc : 2HCE prises sur les 10 HCE)

Quelques commentaires

– Le phénomène d’induction et la notion d’auto-induction ne sont plus au programme.

– L’étude du dipôle RLC en régime sinusoïdal forcé n’est plus au programme.

– Eviter les tensions créneaux pour l’étude expérimentale de la réponse d’un circuit RC ou RL à un échelon de tension

oscilloscope à mémoire ou carte d’acquisition. Décharge d'un condensateur dans R ou dans RL Oscillations électriques libres - Influence de L et C Oscillations électriques libres

Un exemple d’activité : charge du condensateur

1. Intensité comme débit de charge

• Définition de l'intensité du courant : quantité de charge qui traverse une section de conducteur par unité de temps par unité de temps.

• q(t) = I.t + q0 si I = Cte

q(t2) = q(t1) + i.(t2 ‑ t1) ou q n+1= qn + i.t donc i(t) = dq/dt

Charge : q

réservoir

        Intensité

débit de charge

On propose aux élèves la situation théorique suivante :

La relation q = C.uc a déjà été introduite.Le condensateur est supposé initialement non chargé.

• Questions possibles :- que va-t-il se produire à la fermeture du circuit ? - comment varie la charge du condensateur (donc la

tension à ses bornes) au cours du temps ? Les réponses peuvent être agrémentées de graphiques.

E

R

C

2. Comportement d’un condensateur : prévision qualitative

E fixé donc charge du condensateur donc uc augmente donc …

3. Comportement d’un condensateur : analyse

t

uc

t

i

C

K

R

E

i

Uc

UR

uc

dq

q i

uR = E -uc

• L'intérêt ici est de pouvoir ensuite en faire une étude par application d'une boucle de calcul :

Animation circuit RC

Établissement du courant dans une bobine inductive

4. Dernière étape possible : la simulation

Partie D. Évolution temporelle des systèmes mécaniques

(5 TP - 22 HCE)Continuité avec la seconde et la première S :• Cette partie constitue l’aboutissement de

l’enseignement de mécanique commencé en seconde par l’étude des « grandeurs », poursuivi en première par l’étude des « interactions ». En Terminale, on étudie les « effets des interactions sur l’évolution des systèmes ».

La démarche de modélisation

• On part de situations réelles qu’on étudie expérimentalement

• Mouvement dans un fluide

• Oscillations d’un solide

• On construit ensuite le modèle... • Force de frottement

• Oscillateur harmonique, pendule simple

• ...auquel on applique la théorie• Equation différentielle, résolution, période

Une méthode d’étude : le traitement d’images vidéo

• Avec une Webcam ou un caméscope : enregistrement du mouvement

• Avec un logiciel de pointage : repérage des positions

• Avec un tableur : traitement des données– Modélisation des frottements– Résolution de l’équation différentielle

(méthode itérative d’Euler)

Chute dans l’air : repérage des coordonnées

Vidéo

Chute dans un fluide: traitement

• Demande de prévision de la courbe v =f(t)

• Constat

• Recherche de la valeur des grandeurs caractéristiques

Ballons+ lestTerre Air

Frottementsfr

Poussée d’Archimède

(T)(B)

(A)

aMfFF BABABT

.)/()/()/(

Principe de la modélisation des frottements

• Diagramme objet-interactions

• Deuxième loi de Newton

Hypothèses sur la modélisation des frottements

• Première hypothèse : f = k.v

Bv.Adt

dv

A

BVlim

0 )vv(Adt

dvlim

• Deuxième hypothèse : f = k.v²

B²v.Adt

dv

A

B²V lim

0 )²v²v(Adt

dvlim

T.P. d’étude de la chute d’un solide dans un fluide

Logiciel Avimeca

Chute de 4 ballons de baudruche

L’atome et la mécanique de Newton : ouverture au monde quantique

• Les expériences de Franck et Hertz (1914)

• Résultats

VA

Atomes du gaz-

cible

Région de mesure des énergies des

électrons après collision

Canon à électrons

24,6

Que devient un atome excité ?

• Réflexion à partir du spectre d’émission de l’atome d’hélium

B J R

D. Evolution des systèmes mécaniques, deuxième partie ( 2TP – 12 HCE)

 1

TP  3HCE  

Dispositif solide-ressortD.3. Systèmes oscillants :-       présentation-       dispositif solide-ressort

  2

TP  3HCE

Aspects énergétiques

D.3 Phénomène de résonance

 3 

TP évalué

3HCE  

 D.4 Aspects énergétiques

4 3HCE D.5 L’atome et la mécanique de Newton, ouverture au monde quantique

(Durée des contrôles pour ce bloc : 2HCE prises sur les 12 HCE)

Partie E. L’évolution temporelle des systèmes et la mesure du

temps (2 HCE)• Cette partie est considérée comme une révision

de fin d’année, autour de la mesure du temps. Elle ne comporte aucune connaissance théorique nouvelle ni nouvelle compétence exigible.

• Chaque exemple est présenté sous forme d’activité ou d’exercice.

Exemples : • Comment mesurer une durée ?• Mesurer une durée pour déterminer une longueur• Mesurer une durée pour déterminer une vitesse.

E. L’évolution temporelle des systèmes et la mesure du temps (2HCE)

1 2HCE Mesure du temps

La mesure du temps• Récapitulation des connaissances acquises autour de

la mesure du temps– Comment mesurer une durée?

• À partir d ’une décroissance radioactive

• à partir d ’un phénomène périodique

– Mesurer une durée pour déterminer une longueur• A partir de la propagation d ’une onde

• Le mètre défini à partir de la seconde

• Histoire de la mesure des longitudes

– Mesurer une durée pour déterminer une vitesse

D. Evolution des systèmes mécaniques, première partie ( 3TP – 10 HCE)

 1 TP

 3HCE

Chute verticale de solides dans l’air et dans l’huile ; vitesses limites.D.1. La mécanique de Newton

  2 TP 3HCE

Méthode d’EulerD.2. Etude de cas – Chute verticale

 3

TP

3HCE

Etude expérimentale des projectiles dans un champ uniformeD.2. Etude de cas – Mouvement de projectiles dans un champ de pesanteur uniforme

4 1HCE D.2. Etude de cas – satellites et planètes

(Durée des contrôles pour ce bloc : 2HCE prises sur les 10 HCE)

Le système international d’unitésBIPM.org

Unités de base Liens entre les unités du SI et les constantes fondamentales Unités dérivés

Préfixes Bref historique du SI

Brochure du SI Conversion des unités

Physique

Enseignement

de spécialité

L’enseignement de spécialité: un approfondissement de

l’enseignement obligatoire

•Produire des images, observer.

•Produire des sons, écouter.•Produire des signaux,

communiquer.

Produire des images, observer (5TP)

• Suite de l’enseignement de 1ère S– Formation d’une image– Quelques instruments d’optique

• Le microscope,

• la lunette astronomique,

• le télescope de Newton.

 A- Produire des images, observer ( 5 séquences de 2 heures)

Séquence 1

A1. Formation d’une image 1.1 Image formée par une lentille mince convergente

Séquence 2

A1. Formation d’une image1.2. Image formée par un miroir sphérique

Séquence 3

A2. Quelques instruments d’optique2.1. Le microscope

Séquence 4

A2. Quelques instruments d’optique2.2. La lunette astronomique

Séquence 5

A2. Quelques instruments d’optique2.2. Le télescope de NewtonContrôle

Image donnée par un miroir sphérique

I

O

Produire des sons,écouter (5TP)

• Approfondissement du chapitre sur les ondes– Les instruments de musique– Modes de vibration

• d’une corde

• d’une colonne d ’air.

– Interprétation ondulatoire– Acoustique musicale et physique des sons

B. Produire des sons, écouter ( 5 séquences de 2 heures)

Séquence 1

B.1. Production d’un son par un instrument de musiqueB.2. Modes de vibrations2.1. Vibrations d’une corde tendue entre deux points fixes

Séquence 2

B.2. Modes de vibrations2.1. Vibrations d’une corde tendue entre deux points fixes (fin)2.2. Vibrations d’une colonne d’air

Séquence 3

B.3. Interprétation ondulatoire3.1. Réflexion sur un obstacle fixe3.2. Réflexions sur deux obstacles fixes : quantification des modes observés

Séquence 4

B.3. Interprétation ondulatoire3.2. Réflexions sur deux obstacles fixes : quantification des modes observés (fin)3.3. Transposition à une colonne d’air excitée par un haut parleurB.4. Acoustique musicale et physique des sons

Séquence 5

B.4. Acoustique musicale et physique des sonsContrôle

Produire des signaux communiquer (4TP)

• Les ondes électromagnétiques et la transmission des informations

• La modulation d’amplitude

• Réalisation d’un dispositif récepteur radio en MA

C. Produire des signaux, communiquer ( 4 séquences de 2 heures)

Séquence 1

C.1. Les ondes électromagnétiques, support de choix pour transmettre des informations1.1. Transmission des informations1.2. Les ondes électromagnétiques

Séquence 2

C.1. Les ondes électromagnétiques, support de choix pour transmettre des informations1.3. Modulation d’une tension sinusoïdaleC.2. Modulation d’amplitude2.1. Principe de la modulation d’amplitude

Bonnes vacances