Sciences Physiques

PSI3 - 2009/2010 - Lycée Saint Louis Sciences Physiques
Mercredi 2 septembre Accueil des élèves à 15 h
Devoir en temps libre Formalités administratives
de physique/chimie Présentation
pour le 10/09 :
Révisions de première
année ( Diverses
sources : CCP,
ENSTIM…)
Jeudi 3 septembre Cours de physique : Analyse spectrale d’un signal
-Décomposition en série de Fourier d’un signal T périodique.
-Spectre. Fondamental, harmoniques.
-Synthèse. Exemple des battements.
-Relation de Parseval.
-Notion de spectre continu. Exemple d’un spectre rectangulaire (à
cette occasion introduction de la fonction sinc).
-Relation entre la largeur spectrale et la durée d’un signal.
T.D . / Cours : révisions et approfondissements de l’électronique
des systèmes linéaires.
- Notion de régime transitoire et forcé.
- Stabilité des quadripôles linéaires.
1PSI3 - 2009/2010 - Lycée Saint Louis Sciences Physiques
Lundi 7 septembre T.P. tournants
-Révisions d’électronique : mesure de l’impédance d’entrée de
l’oscilloscope (mode AC et DC) et de l’impédance de sortie du B.F.,
tracé d’un diagramme de Bode.
-Manipulations d’optique géométrique : focométrie des lentilles,
microscope.
Cours de physique : Electronique des systèmes linéaires (suite)
- Régime sinusoïdal forcé des quadripôles linéaires stables :
. Importance du sinusoïdal.
. Fonction de transfert, lien avec l’équation différentielle liant
l’entrée et la sortie en régime quelconque.
. Diagramme de Bode.
- Rappel des théorèmes utiles : diviseurs de tension et de courant,
théorème de Millmann.
- Présentation des grandes fonctions du linéaire : amplification,
filtrage, intégration et dérivation.
- Tracé des diagrammes de Bode des filtres classiques du premier
ordre.
Mardi 8 septembre Cours de physique : Electronique des systèmes linéaires (fin)
- Tracé des diagrammes de Bode de filtres classiques du second
ordre.
- Détermination de la grandeur de sortie d’un quadripôle linéaire,
connaissant la grandeur d’entrée et la fonction de transfert
(décomposition en série de Fourier + théorème de superposition).
Divers exemples.
- Limitation du linéaire.
Jeudi 10 septembre Cours de physique : Commande d’un système
- Limites de la commande directe.
- Systèmes bouclés. Sensibilité aux variabilités de la chaîne directe
puis de la chaîne de retour. Réponse fréquentielle (produit gain.BP).
Stabilité.
- Oscillateurs à boucle de rétroaction : schéma fonctionnel, exemples
de l’oscillateur à Pont de Wien et du générateur de créneau.
T.D . :
Exercices sur les systèmes linéaires.
2PSI3 - 2009/2010 - Lycée Saint Louis Sciences Physiques
Lundi 14 septembre T.P. tournants
- Révisions d’électronique : mesure de l’impédance d’entrée de
l’oscilloscope (mode AC et DC) et de l’impédance de sortie du B.F.,
tracé d’un diagramme de Bode.
- Manipulations d’optique géométrique : focométrie des lentilles,
microscope.
Cours de physique :
- Rappel sur les notions d’impédance d’entrée et d’impédance de
sortie. Exercice.
Notion d’onde. Phénomènes de propagation unidimensionnels
non dispersifs : Equation de d’Alembert
-Généralités : notion d’onde ; onde longitudinale et transverse ;
fonction d’onde.
Mardi 15 septembre Cours de physique : Equation de d’Alembert (suite)
- Equation de d’Alembert à une dimension sur l’exemple d’une
chaîne d’oscillateurs avec approximation des milieux continus.
- Equation de d’Alembert sur l’exemple de la corde vibrante.
Jeudi 17 septembre Cours de physique : Equation de d’Alembert (suite)
- Familles de solutions de l’équation de d’Alembert :
. ondes progressives, s planes progressives harmoniques (OPPH) : intérêt,
propriétés, écriture intrinsèque, représentation complexe.
. ondes stationnaires et leurs propriétés,
. solution et conditions aux limites
- Application aux oscillations libres d’une corde fixée à ses
extrémités : modes propres, recherche des solutions sur l’exemple
d’une corde pincée.
T.D . :
Exercices sur les phénomènes de propagation..
Samedi 19 septembre Devoir surveillé (4h) :
- e3a PC 2007 (extrait) : ondes dans un cristal.
- Centrale-Supélec PSI 2008 (extrait): oscillateur à boucle de
rétroaction.
-- Banque PT 2003 : Cinétique de l’oxydation de I par H O .2 2
3PSI3 - 2009/2010 - Lycée Saint Louis Sciences Physiques
Lundi 21 septembre T.P.
Diodes et applicationsDevoir en temps libre
(Mise à niveau des élèves issus de MPSI sur les diodes)pour le 1/10 :
- e3a 2007 PC : ondes
Cours de physique : Equation de d’Alembert (fin)
sismiques.
- Banque PT 2008 : - Oscillations forcées d’une corde fixée à une extrémité : résonance.
Propagation dans un
câble coaxial. Cours de chimie : L’enthalpie libre et le potentiel chimique

-Identité thermodynamique dans le cas de systèmes à composition
variable et première définition du potentiel chimique.
-Introduction de G sur une transformation monotherme et monobare.
- Notion de potentiel thermodynamique.
-Expression de dG et interprétation du potentiel chimique comme
grandeur molaire partielle de G.
Mardi 22 septembre Cours de chimie : L’enthalpie libre et le potentiel chimique (fin)
- Influence de T et de p sur le potentiel chimique.
-Expression du potentiel chimique pour un gaz parfait seul, un corps
pur condensé
-Expression du potentiel chimique pour un gaz dans un mélange
idéal, un constituant de solution idéale, un constituant de solution
diluée.
Jeudi 24 septembre Cours de physique : Les ondes lumineuses.
Des sources aux détecteurs.
- Nature de l’onde lumineuse.
- Modèle scalaire de la lumière.
- Chemin optique ; surface d’onde.
- Onde sphérique monochromatique.
Cours de chimie : Application des potentiels chimiques au
changement de phase d’un corps pur .
-Equilibre physique d’un corps pur entre différentes phases.
-Application au tracé du diagramme d’équilibre p(T).
-Formule de Clapeyron. Exemple d’application.
T.D. :
- Onde dans une corde lestée.
- Etude de la corde frappée.
4PSI3 - 2009/2010 - Lycée Saint Louis Sciences Physiques
Lundi 28 septembre T.P.
Amplificateur opérationnel
Rappels et exercices de chime :
- Rappels sur l’équilibre liquide-gaz : isothermes d’Andrews.
- Exercices sur l’utilisation des potentiels chimiques et les
changements d’état..
Election des délégués de classe.
Mardi 29 septembre Cours de physique : Les ondes lumineuses (fin)
- Onde plane monochromatique. Retard de phase. Vecteur d’onde.
- Théorème de Malus ; application à un couple de points conjugués
par un système optique stigmatique. Exemple de la lentille.
- Sources de lumière: phénomène physique de base, notion de train
d’onde, sources classiques et laser. Longueur de cohérence. Ordres
de grandeur.
- Détecteurs: définition de l’éclairement (ou intensité).
Jeudi 1 octobre Cours de physique : Généralités sur les interférences à deux
ondes
- Conditions d’obtention. Ondes cohérentes. Sources synchrones.
- Formule de l’éclairement.
- Différence de phase et ordre d’interférence.
- Visibilité et contraste.
T.D.
Révisions d’optique géométrique
5PSI3 - 2009/2010 - Lycée Saint Louis Sciences Physiques
T.P. Oscillateur à pont de WienLundi 5 octobre
Cours de physique : Généralités sur les interférences à deux
ondes (suite)
- Figure d’interférence donnée par deux sources cohérentes en phase.
- Cas de l’observation longitudinale « restreinte » : équation des raies
et interfrange
- Figure d’interférence donnée par deux sources cohérentes en
phase dans le cas de l’observation transversale « restreinte » :
équation des anneaux, rayon des anneaux.
Cours de physique : Généralités sur les interférences à deux Mardi 6 octobre
ondes (fin)
- Interférence entre deux ondes planes.
- Distinction rapide entre les réalisations pratiqu