Programmes de colles
Semaine 1, du 14 septembre 2026
- Question de cours :
- Optique géométrique :
- Sources usuelles et spectres
- Modèle de la source ponctuelle monochromatique
- Modèle de l'optique géométrique
- Notion et propriétés des rayons lumineux
- Lois de Snell-Descartes
- Notion de stigmatisme
- Image par un miroir plan et stigmatisme rigoureux
- Approximation de Gauss, conséquences et lien avec la granularité les capteurs
- Lentilles minces, convergentes et divergentes
- Foyers principaux, plans focaux
- Relations de conjugaison (Descartes et Newton) avec grandissement
- Condition pour une image réelle conjuguée à un objet réel par une lentille convergente
- Œil, modèle simplifié de l'œil
- Points PP et PR
- Ordre de grandeur de résolution angulaire
- Fibre optique à saut d'indice, principe
- Cône d'acceptance et dispersion intermodale
- Exercice :
- Optique géométrique :
- Tout exercice sur la réfraction
- Pas trop difficile si avec des lentilles
Exemples de question de cours :
- Principales sources lumineuses, spectre et principal intérêt.
- Lois de Snell-Descartes.
- Stigmatisme et approximation de Gauss.
- Notion de lentille mince et présentation des rayons lumineux fondamentaux sur un exemple.
- Condition pour une image réelle conjuguée à un objet réel par une lentille convergente
- Présentation d'un œil réel et modélisation. Accommodation.
- Notion de profondeur de champ pour un appareil photographique.
- Fonctionnement d'une fibre à saut d'indice et cône d'acceptance.
Semaine 2, du 21 septembre 2026
- Question de cours :
- Optique géométrique :
- Sources usuelles et spectres
- Modèle de la source ponctuelle monochromatique
- Modèle de l'optique géométrique
- Notion et propriétés des rayons lumineux
- Lois de Snell-Descartes
- Notion de stigmatisme
- Image par un miroir plan et stigmatisme rigoureux
- Approximation de Gauss, conséquences et lien avec la granularité les capteurs
- Lentilles minces, convergentes et divergentes
- Foyers principaux, plans focaux
- Relations de conjugaison (Descartes et Newton) avec grandissement
- Condition pour une image réelle conjuguée à un objet réel par une lentille convergente
- Œil, modèle simplifié de l'œil
- Points PP et PR
- Ordre de grandeur de résolution angulaire
- Fibre optique à saut d'indice, principe
- Cône d'acceptance et dispersion intermodale
- Exercice :
Exemples de question de cours :
- Principales sources lumineuses, spectre et principal intérêt.
- Lois de Snell-Descartes.
- Stigmatisme et approximation de Gauss.
- Notion de lentille mince et présentation des rayons lumineux fondamentaux sur un exemple.
- Condition pour une image réelle conjuguée à un objet réel par une lentille convergente
- Présentation d'un œil réel et modélisation. Accommodation.
- Notion de profondeur de champ pour un appareil photographique.
- Fonctionnement d'une fibre à saut d'indice et cône d'acceptance.
Semaine 3, du 28 septembre 2026
- Question de cours :
- Optique géométrique :
- Modèle de l'optique géométrique
- Notion et propriétés des rayons lumineux
- Lois de Snell-Descartes
- Notion de stigmatisme
- Approximation de Gauss, conséquences et lien avec la granularité les capteurs
- Lentilles minces, convergentes et divergentes
- Relations de conjugaison (Descartes et Newton) avec grandissement
- Condition pour une image réelle conjuguée à un objet réel par une lentille convergente
- Fibre optique à saut d'indice, principe
- Cône d'acceptance et dispersion intermodale
- Circuits électriques dans l'ARQS :
- Propriétés de la charge électrique
- Tension, masse
- Puissance électrique
- Approximation ARQS, signification et application
- Lois des nœuds et des mailles
- Conventions générateur et récepteur
- Ordres de grandeur de tension, d'intensité et de puissance
- Dipôles passifs : résistances, condensateurs, bobines
- Dipôles actifs : source idéale de tension et générateur de Thévenin
- Ordres de grandeur de résistance, de capacité et d'inductance
- Association en parallèle et en série de résistances, de condensateurs et de bobines
- Ponts diviseurs de tension et de courant
- Résistances d'entrée et de sortie
- Point de fonctionnement
- Exercice :
- Optique géométrique :
- Circuits électriques dans l'ARQS :
Exemples de question de cours :
- Notion de lentille mince et présentation des rayons lumineux fondamentaux sur un exemple.
- Condition pour une image réelle conjuguée à un objet réel par une lentille convergente
- Puissance électrique et conventions.
- Lois des mailles et des nœuds et démonstrations.
- ARQS et exemples.
- Relations u/i pour les dipôles usuels.
- Associations de dipôles passifs.
- Ponts diviseurs et une démonstration au choix.
- Notion de résistances d'entrée et de sortie. Point de fonctionnement.
Semaine 4, du 5 octobre 2026
- Question de cours :
- Optique géométrique :
- Modèle de l'optique géométrique
- Notion et propriétés des rayons lumineux
- Lois de Snell-Descartes
- Notion de stigmatisme
- Approximation de Gauss, conséquences et lien avec la granularité les capteurs
- Lentilles minces, convergentes et divergentes
- Relations de conjugaison (Descartes et Newton) avec grandissement
- Condition pour une image réelle conjuguée à un objet réel par une lentille convergente
- Fibre optique à saut d'indice, principe
- Cône d'acceptance et dispersion intermodale
- Circuits électriques dans l'ARQS :
- Propriétés de la charge électrique
- Tension, masse
- Puissance électrique
- Approximation ARQS, signification et application
- Lois des nœuds et des mailles
- Conventions générateur et récepteur
- Ordres de grandeur de tension, d'intensité et de puissance
- Dipôles passifs : résistances, condensateurs, bobines
- Dipôles actifs : source idéale de tension et générateur de Thévenin
- Ordres de grandeur de résistance, de capacité et d'inductance
- Association en parallèle et en série de résistances, de condensateurs et de bobines
- Ponts diviseurs de tension et de courant
- Résistances d'entrée et de sortie
- Point de fonctionnement
- Exercice :
- Optique géométrique :
- Circuits électriques dans l'ARQS :
Exemples de question de cours :
- Notion de lentille mince et présentation des rayons lumineux fondamentaux sur un exemple.
- Condition pour une image réelle conjuguée à un objet réel par une lentille convergente
- Puissance électrique et conventions.
- Lois des mailles et des nœuds et démonstrations.
- ARQS et exemples.
- Relations u/i pour les dipôles usuels.
- Associations de dipôles passifs.
- Ponts diviseurs et une démonstration au choix.
- Notion de résistances d'entrée et de sortie. Point de fonctionnement.
Semaine 5, du 12 octobre 2026
- Question de cours :
- Circuits électriques dans l'ARQS :
- Propriétés de la charge électrique
- Tension, masse
- Puissance électrique
- Approximation ARQS, signification et application
- Lois des nœuds et des mailles
- Conventions générateur et récepteur
- Ordres de grandeur de tension, d'intensité et de puissance
- Dipôles passifs : résistances, condensateurs, bobines
- Dipôles actifs : source idéale de tension et générateur de Thévenin
- Ordres de grandeur de résistance, de capacité et d'inductance
- Association en parallèle et en série de résistances, de condensateurs et de bobines
- Ponts diviseurs de tension et de courant
- Résistances d'entrée et de sortie
- Point de fonctionnement
- Circuits du premier ordre :
- Réponse indicielle et régime libre des circuits RC et RL
- Continuités
- Constante de temps et durée du régime transitoire
- Bilan de puissance et d'énergie
- Énergie stockée dans les dipôles
- Exercice :
- Optique géométrique :
- Circuits électriques dans l'ARQS :
- Circuits du premier ordre :
Exemples de question de cours :
- Puissance électrique et conventions.
- Lois des mailles et des nœuds et démonstrations.
- ARQS et exemples.
- Relations u/i pour les dipôles usuels.
- Associations de dipôles passifs.
- Ponts diviseurs et une démonstration au choix.
- Notion de résistances d'entrée et de sortie. Point de fonctionnement.
- Réponse indicielle ou régime libre d'un circuit RC, tracé des solutions
- Réponse indicielle ou régime libre d'un circuit RL, tracé des solutions
- Constante de temps d'un système d'ordre 1 et mesure, durée du régime transitoire
- Bilan d'énergie lors du régime libre d'un circuit RC ou RL
Semaine 6, du 2 novembre 2026
- Question de cours :
- Circuits du premier ordre :
- Réponse indicielle et régime libre des circuits RC et RL
- Continuités
- Constante de temps et durée du régime transitoire
- Bilan de puissance et d'énergie
- Énergie stockée dans les dipôles
- Description d’un système et de son évolution
- Corps purs et mélanges
- Notions de fraction molaire, pression partielle
- Variables intensives et extensives
- Constante thermodynamique d’équilibre
- Notion d'avancement et d'activité
- Quotient réactionnel, critère d’évolution
- Composition chimique du système dans l’état final
- Exercice :
- Circuits du premier ordre :
- Description d’un système et de son évolution
Exemples de question de cours :
- Réponse indicielle ou régime libre d'un circuit RC, tracé des solutions
- Réponse indicielle ou régime libre d'un circuit RL, tracé des solutions
- Constante de temps d'un système d'ordre 1 et mesure, durée du régime transitoire
- Bilan d'énergie lors du régime libre d'un circuit RC ou RL
- Grandeurs intensives et extensives. Exemples.
- Constante thermodynamique d'équilibre, quotient de réaction. Critère d'évolution.
Semaine 7, du 9 novembre 2026
- Question de cours :
- Description d’un système et de son évolution
- Corps purs et mélanges
- Notions de fraction molaire, pression partielle
- Variables intensives et extensives
- Constante thermodynamique d’équilibre
- Notion d'avancement et d'activité
- Quotient réactionnel, critère d’évolution
- Composition chimique du système dans l’état final
- Systèmes du second ordre :
- Oscillateur amorti RLC, système masse-ressort avec frottement visqueux
- Modélisation, équation différentielle
- Notion de facteur de qualité
- Résolution, solutions et allures des régimes
- Cas harmonique sur un circuit LC
- Notion d'amplitude, de phase, de période, de fréquence et de pulsation
- Aspects énergétiques
- Lien facteur de qualité et nombre d'oscillations visibles
- Impédances de R, L et C et loi d'Ohm généralisée
- Associations d'impédance en série et en parallèle
- Oscillateur masse-ressort ou RLC série soumis à une excitation sinusoïdale
- Notion de résonance
- Résonance en position ou en vitesse
- Exercice :
- Circuits du premier ordre :
- Description d’un système et de son évolution
- Systèmes du second ordre :
Exemples de question de cours :
- Grandeurs intensives et extensives. Exemples.
- Constante thermodynamique d'équilibre, quotient de réaction. Critère d'évolution.
- Circuit LC avec condensateur initialement chargé, établir la solution et la tracer.
- Régimes pour un oscillateur amorti, solutions et tracés
- Étude d'un oscillateur RLC
- Montrer que l'énergie stockée dans un oscillateur amorti ne peut que décroitre
- Donner la loi d'Ohm généralisée. En déduire les impédances complexes des dipôles passifs usuels.
- Définir « résonance ». Montrer à l'aide d'un exemple qu'un oscillateur amorti peut entrer en résonance.