Notes, résumés, travaux, examens et exercices de Physique de Baccalauréat

Oscillations, ondes et phénomènes ondulatoires : cours de physique

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Mouvement d'oscillation et force de rappel

Le mouvement d'oscillation est un mouvement périodique qu'une particule connaît autour de sa position d'équilibre lorsqu'elle est légèrement perturbée. Tant que la perturbation n'est pas trop grande, la force de rappel est proportionnelle au déplacement par rapport à l'équilibre x : F = -Kx. Le signe négatif indique que la force s'oppose au déplacement.

Équation du mouvement harmonique simple

La connaissance de la force nous permet d'obtenir, par la seconde loi de Newton, l'équation différentielle que doit satisfaire la trajectoire de la particule : x(t) = A.sin(ωt + φ).

Énergie du mouvement harmonique simple

L'énergie totale d'une particule exécutant un mouvement harmonique simple doit...

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Géométrie plane et de l'espace : notions clés, polyèdres et sections coniques

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Géométrie Plane et Géométrie de l'Espace

La géométrie plane est la partie de la géométrie qui considère les figures dont tous les points sont situés sur un même plan. La géométrie de l'espace considère les figures dont les points ne sont pas tous situés sur le même plan.

  • Géométrie descriptive : Résout les problèmes de la géométrie de l'espace par le biais d'opérations effectuées dans un plan et représente les figures solides.
  • Géométrie projective : Étudie les figures projetées sur un plan.
  • Géométrie analytique : Étudie les figures en utilisant un système de coordonnées et les méthodes de l'analyse mathématique.

Sections Coniques et Surfaces de Révolution

  • Conique : Intersection d'un cône avec un plan. Elles sont
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Ondes électromagnétiques et optique : propagation, réflexion, réfraction et interférences

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Ondes électromagnétiques

Les ondes électromagnétiques se propagent sans support matériel. Elles sont constituées d'un champ électrique et d'un champ magnétique perpendiculaires entre eux et à la direction de propagation.

Caractéristiques des ondes électromagnétiques

  • Provoquées par l'accélération des charges électriques.
  • Variation périodique de l'état électromagnétique de l'espace.
  • Ne nécessitent aucun support matériel pour se propager.
  • Les vecteurs des champs électrique (E) et magnétique (B) varient sinusoïdalement.
  • Relation : E / B = C.
  • La vitesse dépend du milieu de propagation.
  • Relations fondamentales : λ = C × T et λ = C / f.

Spectre électromagnétique

Séquence de toutes les ondes électromagnétiques classées selon...

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Induction électromagnétique : loi de Faraday, loi de Lenz et applications

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Flux magnétique

Pour compter le nombre de lignes de champ traversant une boucle, Faraday a défini le concept de flux magnétique comme le produit scalaire de la densité du champ magnétique et du vecteur surface de la bobine. Le flux à travers une surface est égal au produit scalaire du champ magnétique par la surface, en tenant compte de l'angle entre la direction du champ et la perpendiculaire à la surface.

Loi de Faraday

Dans l'expérience Faraday-Henry, on observe que si le flux magnétique change brutalement (par exemple, en déplaçant l'aimant plus rapidement), le courant électrique induit augmente. La variation du flux magnétique dans le temps est définie par la loi de Faraday.

Loi de Lenz

Le sens du courant circulant dans la bobine...

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Champ gravitationnel : intensité, variations de g et énergie potentielle

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L'effet de ce champ est manifeste lorsqu'un autre corps est placé à proximité. La force du champ gravitationnel, ou vecteur intensité du champ en un point, est égale à la force exercée sur une unité de masse placée à cet endroit. (G (vecteur) = - G (M / r³) r (vecteur)). L'intensité du champ à un moment donné se caractérise par :

  • Module : (G = g / r²).
  • Direction : La ligne qui relie la masse créant le champ avec le point.
  • Sens : Vers la masse créant le champ.
  • Point d'application : Le point où l'étude du champ est effectuée.

La force avec laquelle la Terre attire les corps à proximité est appelée poids (P). L'accélération de la gravité (g) est la force avec laquelle une unité de masse est attirée par la Terre. P = mg....

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Conductivité des métaux, semi-conducteurs, diodes et transistors

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Conductivité des métaux et semi-conducteurs

Les métaux sont de très bons conducteurs d'électricité. Leur conductivité élevée est due à la présence d'électrons libres dans la dernière couche d'atomes, qui peuvent se déplacer librement entre les atomes de métal.

Dans l'argent (Ag) et le cuivre (Cu), la dernière couche contient un seul électron. Comme il est faiblement lié au noyau, il se déplace de manière aléatoire dans le métal solide.

Entre les conducteurs métalliques et les isolants se trouvent les corps semi-conducteurs, ainsi nommés car ils sont moins bons conducteurs que les métaux, mais meilleurs que les isolants.

Les semi-conducteurs les plus importants sont le germanium (Ge) et le silicium (Si), qui possèdent quatre...

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Techniques de peinture : pastels, cire et théorie de la couleur

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Pastels : Origine et Évolution Historique

Les pastels sont des barres (ou bâtons) molles et séchées, composées de pigments mélangés avec très peu de liant, généralement la gomme adragante. La pâte formée est moulée sous la forme de bâtonnets caractéristiques.

Caractéristiques et Luminosité

Le pastel est principalement caractérisé par sa luminosité. Étant donné qu'ils contiennent très peu de liant dans leur composition, les couleurs sont très vives.

Le bâtonnet fini est doux au toucher et d'aspect velouté. Le pigment est broyé et s'intègre délicatement entre les fibres et les billes du support.

Permanence et Fixation

Le pastel est l'une des techniques de peinture les plus permanentes, à condition d'utiliser des pigments...

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Principe de Huygens, réflexion, réfraction et interférences des ondes

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Principe de Huygens

Les ondes possèdent des propriétés uniques qui les distinguent d'autres phénomènes physiques. Ces caractéristiques dépendent de la forme de propagation des ondes, liée au mouvement des fronts d'onde successifs (rappelons qu'un front d'onde est une ligne joignant les points présentant le même état de vibration). À la fin du XVIIe siècle, le scientifique néerlandais Christiaan Huygens a mis au point une méthode géométrique pour construire un front d'onde instantanément : « chaque point d'un front d'onde devient le centre d'émission de nouvelles ondes élémentaires (ondes secondaires) qui se déplacent dans le sens de la perturbation, dont l'enveloppe constitue le nouveau front d'onde. »

9k =

Considérons un...

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Les aimants : types, champ magnétique et forces magnétiques

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Un aimant est une substance qui possède ou qui a acquis la propriété d'attirer le fer. Normalement, ce sont des tiges ou des aiguilles aimantées de forme géométrique régulière et allongée.

Types d'aimants

  1. Aimants naturels : La magnétite est un produit naturel puissant qui possède la propriété d'attirer toutes les substances magnétiques. Sa propriété d'attirer les morceaux de fer est due à sa composition en oxyde magnétique de fer. Ces substances naturelles sont celles qui sont attirées par la magnétite.
  2. Aimants artificiels permanents : Ce sont des substances magnétiques qui, en étant frottées avec de la magnétite, deviennent des aimants et conservent leurs propriétés d'attraction pendant une longue période.
  3. Aimants temporaires
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La théorie corpusculaire de la lumière de Newton : réflexion et réfraction

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La théorie corpusculaire de la lumière

Selon cette théorie, développée en 1671 par le physicien anglais Isaac Newton, la lumière était la projection de corpuscules matériels (que Newton appelait des « hits ») émis par une source lumineuse. Ces corpuscules se propagent rapidement et en ligne droite (en raison de leur inertie) à travers tous les milieux semi-transparents et homogènes.

Propagation et réflexion

Ce modèle particulaire explique avec succès non seulement la propagation rectiligne de la lumière, mais aussi sa réflexion, qui survient à la suite de collisions élastiques des corpuscules avec la surface des corps. S'il n'y a pas de frottement, la composante tangentielle de la vitesse des particules ne change pas, tandis...

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