Ondes et physique moderne
Note de cours |
Chapitre 1 - Ondes mécaniques |
1.1a - Les oscillations | |
https://gfycat.com/fr/gifs/search/simple+harmonic+motion Illustraction du mouvement harmonique dans un graphique et un plan cartésien xy. |
https://www.math.hkust.edu.hk/~machiang/1013/Notes/tri_func.html Visualisation de la fonction sinus. |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 1.1a |
1.1b - La dérivée et le MHS |
https://gfycat.com/fr/gifs/search/simple+harmonic+motion Représentation des trois graphiques de la cinématique du MHS. |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 1.1b |
1.1c - L'équation différentielle et le mouvement harmonique simple |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 1.1c |
1.2a - La dynamique et le mouvement harmonique simple : le ressort |
https://physique.cmaisonneuve.qc.ca/svezina/logiciel/Chess.zip Simulation de l'oscillation de trois ressorts de constante de rappel différente. |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 1.2a |
1.2b - La dynamique et le mouvement harmonique simple : le pendule |
https://gfycat.com/fr/gifs/search/simple+harmonic+motion Schéma des forces dans un mouvement d'un pendule. |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 1.2b |
1.4 - L'énergie et le mouvement harmonique simple |
https://physique.cmaisonneuve.qc.ca/btardif/apps/BenEnergie-RessortHorizontal.html Évolution de l'énergie cinétique et potentielle dans le MHS. |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 1.4 | Simulation : (par Benjamin Tardif) https://physique.cmaisonneuve.qc.ca/btardif/apps/BenEnergie-RessortHorizontal.html |
1.5 - Les fonctions trigonométriques inverses et le MHS | |
https://www.math.hkust.edu.hk/~machiang/1013/Notes/tri_func.html Représentation visuelle de la fonction arcsinus. |
https://www.math.hkust.edu.hk/~machiang/1013/Notes/tri_func.html Représentation visuelle de la fonction arccosinus. |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 1.5 |
1.6 - L'oscillation verticale d'un système bloc-ressort |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 1.6 |
1.7a - Les oscillations amorties |
https://www.entropy.energy/scholar/node/damped-harmonic-oscillator Évolution de l'équation du mouvement x(t) en fonction du changement de ses paramètres. |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 1.7a |
1.7b - Les oscillations amorties-entretenues |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 1.7b |
1.8 - Les ondes mécaniques progressives |
https://www.scientificlib.com/en/Physics/Waves/Wave.html Simulation d'une onde à partir d'un oscillateur ponctuel ayant un mouvement de type MHS. |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 1.8 | What
Does Sound Look Like ? (2:31) https://www.youtube.com/watch?v=px3oVGXr4mo&sns=em Longest Whip ever Cracked 238 feet 3 inches (0:16) https://www.youtube.com/watch?v=ksKhszIVVgI |
1.9a - Les ondes sinusoïdales progressives |
https://produckthieves.home.blog/2019/05/11/phy-c14-wave-motion/ Formation d'une onde sinusoïdale. |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 1.9a |
1.9b - Les ondes sinusoïdales progressives : notions complémentaires |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 1.9b |
1.9c - L'équation d'onde |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 1.9c |
1.11 - La réflexion, la transmission et la superposition des ondes | |
https://en.wikipedia.org/wiki/Reflection_coefficient Réflexion dure (avec inversion) et transmission. |
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Reflection_at_fixed_and_free_string_ends.gif Superposition de deux ondes à un point fixe (dure) et à un point libre (molle). |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 1.11 |
1.12a - Les ondes stationnaires | ||
Formation onde stationnaire à l'aide de deux ondes progressives. |
Ondes stationnaire par réflexion dure-dure Mode 1, 2 et 3 |
Ondes stationnaires 1- Réflexion dure-molle (mode 1 à 4) 2- Réflexion molle-molle (mode 1 à 4) 3- Réflexion dure-dure (mode 1 à 4) |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 1.12a |
(0 min 30 s)
https://www.facebook.com/watch/?v=317414990779091 (5 min 05 s) https://www.facebook.com/ScienceetvieTV/videos/815890828918407/ (2 min 24 s) https://www.youtube.com/watch?v=odJxJRAxdFU&list=FLftVOBksiTIE8IMENm5hC0Q&index=109 |
1.12b - La représentation mathématique d'une onde stationnaire |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
En construction ... |
1.13 - L'effet Doppler |
Effet Doppler 1- Déploiement de l'onde source immobile. 2- Déploiement de l'onde avec émetteur en mouvement. |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 1.13 |
Son de la voiture en mouvement (0:05) carhorn.wav |
1.14 - Les battements |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 1.14 |
1.15 - L'intensité sonore |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 1.15 |
1.X1 - Les séries de Fourier |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 1.X1 (Cette section est distribuée, mais elle est complètement en développement.) |
Chapitre 2 - Optique géométrique |
2.1a - L'optique géométrique |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 2.1a | OK Go
- The Writing's On the Wall - Official Video (4 min 16 s) https://www.youtube.com/watch?v=m86ae_e_ptU |
2.1b - Le principe de Fermat |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 2.1b |
2.2 - La réflexion et les miroirs plans |
https://www.camerecole.org/classes/83-la-reflexion-de-la-lumiere.html Loi de la réflexion |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 2.2 |
2.3 - Les miroirs sphériques |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 2.3 |
2.4 - La réfraction |
https://gfycat.com/discover/snells-law-gifs La réflexion totale interne (RTI) et la réfraction. |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 2.4 |
2.5a - Les dioptres sphériques |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 2.5a |
2.5b - Les dioptres sphériques multiples |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 2.5b |
2.7 - Les lentilles minces |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC
XXI - Chapitre 2.7 (Cette section contient des références à la section 2.6 et 2.8 du livre de référence.) |
Tome C, section 2.8, Situation 1 (9:57) https://www.youtube.com/watch?v=LwoLPuwwGGI |
2.9 - La correction de la vue |
https://www.allaboutvision.com/fr-ca/conditions/taches-flottantes-yeux/ Schéma d'un oeil. |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 2.9 |
Résumé : (par Marc Séguin) (14:08) https://www.youtube.com/watch?v=_j8poSmGWNg&feature=youtu.be |
Chapitre 3 - Optique physique |
3.1a - La nature ondulatoire de la lumière : preuve expérimentale | |
Diffraction d'une onde sur ouverture rectiligne |
https://gfycat.com/discover/snells-law-gifs Preuve ondulatoire de la réfraction de la lumière. |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 3.1a | La couleur existe seulement dans le
cerveau (par Marc Séguin) (5:41) https://www.youtube.com/watch?v=TC9M-aIXmxo |
3.1b - La nature ondulatoire de la lumière : preuve théorique |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 3.1b |
3.1c - La nature ondulatoire de la lumière : interférence en deux dimensions |
https://blogs.bu.edu/ggarber/archive/bua-py-25/waves-and-sound/interference/ Illustration de l'interférence destructive et deux sources ponctuelles. |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 3.1c | Résumé
:
(par Marc Séguin) (8:59) https://www.youtube.com/watch?v=OUyG0YRl9JY |
3.2 - L'expérience de Young | |
Interférence d'une onde sur 2 ouvertures rectilignes. |
https://line.17qq.com/articles/qgmspgknky.html Illustration de la propagation d'une onde plane après le passage de deux fentes. |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 3.2 |
Résumé :
(par Marc Séguin) (7:26) https://www.youtube.com/watch?v=xcZ54bPVAfg L'expérience originale en double fente (8:59) https://www.youtube.com/watch?v=Iuv6hY6zsd0 Application Web : https://phet.colorado.edu/sims/html/wave-interference/latest/wave-interference_fr.html |
3.4 - Les réseaux |
https://study.com/academy/lesson/multiple-slit-diffraction-interference-pattern-equations.html Interférence sur plusieurs fentes (réseau) |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 3.4 |
Résumé : (par Marc Séguin) (7:54) https://www.youtube.com/watch?v=ADP1_IYo7-0 Démo Réseau - Longueur d'onde (par Andréane St-Hilaire) (0:36) https://youtu.be/mBwFZG-r2zM Démo Réseau - Nb de lignes (par Andréane St-Hilaire) (0:33) https://youtu.be/t6bTX7QRg9c |
3.5a - La diffraction |
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=43451055 Par Treisinger sur Wikipédia anglais, CC BY 3.0 |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 3.5a |
Résumé : (par Marc Séguin) (9:08) https://www.youtube.com/watch?v=lrr_AtntVrU |
3.5b - Le critère de Rayleigh |
https://physique.cmaisonneuve.qc.ca/btardif/ Par Benjamin Tardif Observation de deux points de lumière non cohérents (sans interférence ensemble) avec ouverture circulaire. - L'image de gauche distingue les deux points (satisfaire critère de Rayleigh). - L'image de droite ne distingue par les deux points (non respect du critère de Rayleigh). |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 3.5b |
Résumé : (par Marc Séguin) (6:58) https://www.youtube.com/watch?v=jrDYO0Jla2g Application HTML : (par Benjamin Tardif ) https://physique.cmaisonneuve.qc.ca/btardif/apps/BenCritereDeRayleigh.html |
3.6 - L'intensité de la figure de diffraction |
https://plus.maths.org/content/physics-minute-double-slit-experiment-0 Interférence de Young avec fente rectiligne large (interférence combinée) |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 3.6 |
3.8 - L'interférence dans les pellicules minces |
https://fr.freepik.com/photos-premium/tache-irisee-essence-essence-asphalte-grande-flaque-eau-polluee-nappe-essence-arc-ciel_30534268.htm Intensité accentuée de certaines couleurs par processus d'interférence sur pellicule mince d'huile. |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 3.8 |
3.10 - La polarisation | ||
https://www.physics.louisville.edu/cldavis/phys299/notes/lo_polarisation.html Source de lumière non-polarisée qui se fait polariser au passage d'un polariseur vertical. |
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:EM-Wave.gif Polarisation linéaire d'une onde électromagnétique. |
https://www.resonancescience.org/blog/that-twist-that-entangles-all Polarisation circulaire d'une onde électromagnétique. |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 3.10 |
3.X1 - L'encodage AM et FM |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 3.X1 (Cette section est distribuée, mais elle est complètement en développement.) |
Chapitre 4 - Relativité |
4.1a - La relativité de Galilée |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 4.1a |
4.1b - L'invariance de la vitesse de la lumière |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 4.1b |
Résumé : (par Marc Séguin) (13:13) https://www.youtube.com/watch?v=GPdA1DoABuM Qu'est ce que le temps ? (par Marc Séguin) (6:48) https://www.youtube.com/watch?v=w4XcWs6oTnk |
4.2SP - Les transformations de l'espace-temps en relativité restreinte |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI
- Chapitre 4.2SP (Pour une meilleure correspondance avec le livre de référence, cette note de cours correspond aux sections 4.5, 4.4, 4.3 et 4.2 dans cet ordre.) |
Résumé de la section 4.2 : (par Marc Séguin) (15:13) https://www.youtube.com/watch?v=0vYqvOXMjME Résumé de la section 4.3 : (par Marc Séguin) (12:23) https://www.youtube.com/watch?v=iacjEfWpfvk Résumé de la section 4.4 : (par Marc Séguin) (18:52) https://www.youtube.com/watch?v=ORMjmZWMvrY Explication : Situation 3 (par Marc Séguin) (12:23) https://www.youtube.com/watch?v=iacjEfWpfvk&t=240s Visualiser la "dilatation" du temps (11:04) https://www.youtube.com/watch?v=cjMfVe8wScM Peut-on voyager dans le temps ? Les réponses d'Albert Einstein et de Stephen Hawking (9:20) https://www.youtube.com/watch?v=xfP0a_Sli0Y |
4.6 - La combinaison relativiste des vitesses |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 4.6 |
4.7 - L'effet Doppler lumineux |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 4.7 |
Résumé : (par Marc Séguin) (8:44) https://www.youtube.com/watch?v=Rgxg40mfvqc |
4.9a - La quantité de mouvement relativiste |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 4.9a |
4.9b - La mécanique relativiste |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 4.9b |
Résumé : (par Marc Séguin) (12:59) https://www.youtube.com/watch?v=FZkKL1FYrE4 |
4.X1 - La transformation relativiste de l'énergie et de la quantité de mouvement |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 4.X1 |
4.X2 - L'espace de Minkowski |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 4.X2 |
Chapitre 5 - Physique quantique |
5.1 - L'effet photoélectrique | |
https://line.17qq.com/articles/qgmspgknky_p3.html |
https://line.17qq.com/articles/qgmspgknky_p4.html |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 5.1 |
Résumé : Chapitre 5.1 (par Marc Séguin) (14:13) https://www.youtube.com/watch?v=ack1giEPxXw |
5.2 - La nature corpusculaire de la lumière |
https://line.17qq.com/articles/qgmspgknky_p3.html La diffusion de Compton |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 5.2 |
The Higgs Discovery Explained (6:54) https://www.youtube.com/watch?v=so2nCu2Jkbc&feature=youtu.be Électrodynamique quantique et Diagrammes de Feynman (15:40) https://www.youtube.com/watch?v=5QQHwyzwxyE |
5.3 - Le spectre du corps noir |
https://www.facebook.com/SpaceAdvances/reels/ La couleur d'une étoile en fonction de sa température. |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 5.3 |
What is the Ultraviolet Catastrophe ? (40:28) https://www.youtube.com/watch?v=rCfPQLVzus4&t=3s |
5.4 - L'onde de probabilité et le principe d'incertitude |
https://www.norwegiancreations.com/2018/10/introduction-to-quantum-mechanics-particle-or-wave/ Interférence de Young avec des électrons. |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 5.4 |
La Plus Belle Expérience de la Physique (15:29) https://www.youtube.com/watch?v=zPolTp0ddRg Parallel Worlds Probably Exist. Here's Why (19:59) https://www.youtube.com/watch?v=kTXTPe3wahc Visualisation de la physique quantique (14:33) https://www.youtube.com/watch?feature=share&v=p7bzE1E5PMY&app=desktop La mécanique quantique en 7 idées (19:22) https://www.youtube.com/watch?v=Rj3jTw2DxXQ |
5.5a - Le noyau de Rutherford |
https://www.reddit.com/r/Physics/comments/mg4a1j/rutherford_scattering_classical_simulation/ Diffusion de Rutherford classique |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 5.5a |
5.5b - Le spectre de l'hydrogène et le modèle de Bohr |
http://www.quantumphysicslady.org/glossary/bohr-atom/ Animation by Kurzonddddd (Own work); CC BY-SA 3.0 |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 5.5b |
Spherical Harmonics (3:42) https://www.youtube.com/watch?v=Ziz7t1HHwBw |
5.6 - L'énergie nucléaire |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
En construction ... |
Comprendre et VOIR la
Radioactivité ! (14:30) https://www.youtube.com/watch?v=NtOJ2HhyBmQ |
5.7 - La datation radioactive |
https://physique.cmaisonneuve.qc.ca/btardif/apps/BenDatationRadioactive.html Par Benjamin Tardif (Collège de Maisonneuve) |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 5.7 |
Comment mesurer l'âge des choses grâce au
Carbone 14 ? (25:36) https://www.youtube.com/watch?v=n3z9AEqSwFU |
Chapitre
6 - Le ray tracer (Cette section n'est pas incluse dans le livre de référence) |
6.1 - Le ray tracer en infographie |
https://gfxspeak.com/featured/the-levels-tracing/ |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 6.1 |
6.2a - L'intersection dans le ray tracer |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 6.2a |
6.2b - L'intersection de triangle dans le ray tracer |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 6.2b |
6.2c - L'intersection de géométrie complexe dans le ray tracer |
https://online-learning-college.com/knowledge-hub/gcses/gcse-maths-help/3d-geometry/ |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 6.2c |
6.3 - Les couleurs dans le ray tracer |
https://en.wikipedia.org/wiki/Color_wheel |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 6.3 |
6.4a - L'illumination direct dans le ray tracer |
https://blog.enscape3d.com/global-illumination-advances-rendering-quality |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 6.4a |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 6.4b |
6.5 - Les matrices de transformation dans le ray tracer |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 6.5 |
6.6 - Les transformations dans le ray tracer |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 6.6 |
6.7 - Les textures dans le ray tracer |
https://www.labs.cs.uregina.ca/315/WebGL2/Lab8/ |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 6.7 |
6.X1 - Autres applications des matrices dans le ray tracer |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 6.X1 |
6.X2 - Le partitionnement de l'espace des géométries dans le ray tracer |
Note de cours | Liens vidéo et autres |
NYC XXI - Chapitre 6.X2 |
Note de cours : Version imprimable
Référence: Regroupement des notes de cours d'Onde et physique moderne en document imprimable.
Version hiver 2021, Simon Vézina, Collège de Maisonneuve
Lien : Chapitre 1 à 5
NYC_IMPRIMABLE_1.pdf (version 1 page par feuille)
NYC_IMPRIMABLE_4.pdf (version 4 pages par feuille)
Chapitre 6
NYC_CHAP_6_IMPRIMABLE_1.pdf (chapitre 6 uniquement, version 1 page par feuille)
NYC_CHAP_6_IMPRIMABLE_4.pdf (chapitre 6 uniquement, version 4 pages par feuille)
Retour à la page 203 - NYC (SN)
Retour à la page 203 - NYC (SIM)