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Physique Tome 3
Ondes, optique et physique moderne

Physique Tome 3 - de boeck superieur - 9782804171322 -
Physique Tome 3 

Auteur : 

Editeur : De Boeck Superieur

Date parution :

La nouvelle collection «Physique» comprend trois tomes: Mécanique; Électricité et magnétisme; Ondes, optique et physique moderne.

Elle répond à deux objectifs: présenter de façon claire et logique les principes et les concepts fondamentaux de la physique; améliorer la compréhension de ces principes et concepts à l'aide d'applications concrètes.

Dans cette optique, les auteurs ont mis l'accent sur des faits solidement établis en physique et sur une méthodologie de résolution de problèmes. Celle-ci repose sur un procédé simple et logique en quatre étapes: la conceptualisation, la catégorisation, l'analyse et la finalisation. On trouvera également par l'intermédiaire de trois thèmes et de rubriques une ouverture à l'apprentissage par problème (APP), un processus divisé en quatre phases qui correspondent aux quatre étapes de la résolution de problèmes.

Les auteurs favorisent la motivation des étudiants grâce aux exemples pratiques qui mettent en lumière le rôle de la physique dans diverses disciplines, notamment le génie, la chimie et la médecine.

Une aventure passionnante pour préparer les étudiants d'aujourd'hui !

Auteurs :

Ph. D., diplômé de l'Illinois Institute of Technology, il est professeur de physique à la James Madison University. Il a reçu le Distinguished Teaching Award et le Tau Delta Kappa Teaching Excellence Award de la Clarkson Université où il a enseigné pendant treize ans. Il a été chercheur invité au laboratoire de recherche d'IBM, en Suisse où il a travaillé avec Alex Müller, Prix Nobel en 1987. Il a également été chercheur invité au laboratoire national d'Argonne. Serway est l'auteur du manuel scolaire le plus vendu aux Etats-Unis, College Physics, et coauteur d'un ouvrage scolaire publié chez Saunders, intitulé Modern Physics. Au cours de sa carrière, il a écrit plus de quarante articles spécialisés ayant trait à la physique des solides.



John W. Jewett, Jr., earned his Doctorate at the Ohio State University, specializing in optical and magnetic properties of condensed matter. Dr. Jewett began his academic career at Richard Stockton College of New Jersey, where he taught from 1974 to 1984. He is currently Emeritus Professor of Physics at California State Polytechnic University, Pomona. Through his teaching career, Dr. Jewett has been active in promoting science education. In addition to receiving four National Science Foundation grants, he helped found and direct the Southern California Area Modern Physics Institute (SCAMPI) and Science IMPACT (Institute for Modern Pedagogy and Creative Teaching), both of which work with teachers and schools to develop effective science curricula. Dr. Jewett's honors include four Meritorious Performance and Professional Promise awards, the Stockton Merit Award at Richard Stockton College in 1980, selection as Outstanding Professor at California State Polytechnic University for 1991-1992, and the Excellence in Undergraduate Physics Teaching Award from the American Association of Physics Teachers (AAPT) in 1998. He has given over 80 presentations both domestically and abroad, including multiple presentations at national meetings of the AAPT. Dr. Jewett is the author of THE WORLD OF PHYSICS: MYSTERIES, MAGIC, AND MYTH, which provides many connections between physics and everyday experiences. In addition to his work on PRINCIPLES OF PHYSICS, he is the coauthor for PHYSICS FOR SCIENTISTS AND ENGINEERS, Eighth Edition, as well as GLOBAL ISSUES, a four-volume set of instruction manuals in integrated science for high school. Dr. Jewett enjoys playing keyboard with his all-physicist band, traveling, and collecting antique quack medical devices that can be used as demonstration apparatus in physics lectures. Most importantly, he relishes spending time with his wife Lisa and their children and grandchildren.



Ce livre présente une approche concise des thématiques enseignées traditionnellement en physique et forme une bonne introduction à la physique moderne. Un ouvrage pédagogique qui inclut des expériences contemporaines de physique.

Points forts

  • 12 chapitres qui abordent les notions essentielles du programme, réalisables en 15 semaines de cours.
  •  Une présentation claire et logique des principes et des concepts fondamentaux de la physique qui, à l’aide d’applications concrètes , amène l'étudiant à une meilleure compréhension.
  •  Des exemples pratiques qui mettent en lumière le rôle de la physique dans d'autres disciplines, notamment le génie et la chimie ainsi que dans le secteur biomédical.
  •  Une présentation d’applications qui s’appuie sur une solide stratégie de résolution de problèmes en 4 étapes : 1) Conceptualisation 2) Catégorisation 3) Analyse 4) Finalisation.
  •  Une ouverture à l'apprentissage par problèmes (APP) introduite par l’intermédiaire de trois thèmes et de rubriques originales Mettons en contexte.
  •  Des aides pédagogiques différents et originaux et une annexe « révision des opérations et des méthodes mathématiques » très complète qui outillent l’étudiant avec les notions nécessaires en physique.

 



En suivant ce lien, retrouvez tous les livres dans la spécialité Optique.

Descriptif : 

Reliure :
Broché
Nbr de pages :
630
Dimension :
22.5 x 27.6 x 2.2 cm
Poids :
1377 gr
ISBN 10 :
2804171329
ISBN 13 :
9782804171322
73,00 €
Sur commande
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Sommaire

Tabledes rnatieres
D Le mouvement oscilIatoire : 1 5.5 Un modele d'analyse: l'onde subissant une refraction 148
1.1 Lemouvement d'un objet rattache aun ressort 2
L'indice de refr action 150

1.2 Un modele d'analyse: la parti cule
5.6 Le prin cipe de Huygens 156en mouvement harmonique simple .4
L'application du principe de Huygens

1.3 t'energie d'un oscillateur harmonique simple 11 ala refle xion et ala refraction 156


1.4 LacomparaisonentreIemouvementharmonique

5.7 Ladispersion 158 simple et Ie mouvement circulaire uniforme 15
5.8 La reflexion totale interne 159



1.5 Lependule 19

La fibre optique 162 Le pendule compose 21
Le pendule de torsi on 23

II La formation d'une image 179

1.6 L'oscillation amortie 23
6.1 Les images forrnees par un miroir plan 180


1.7 L'oscillation forcee 25

6.2 Les images forrnees par un miroir spherique 183 D Lesmiroirs concaves 183


Le mouvement ondulatoire 41
Les miroirs convexes 185
2.1 La propagation d'une perturbation 42 Lesdiagrammes de rayons pour un miroir 186


2.2 Un modele d'analyse: l'onde progressive .47

6.3 Lesimagesforrneespar refraction 191 Une onde sinusoidale dans une corde 51
Le dioptre plan 193


2.3 Lavitessed'uneondedansunecorde 52
6.4 Lesimagesforrnees par une lentille mince 197

2.4 La reflexi on et la transmission 56 Le grandissement d'une image 199


2.5 LetauxdetransfertdeI'energiepar Lesdiagrammesderayonspour uneondesinusotdaledansunecorde 57 unelentillemince 200
2.6 I'equation d'onde lineaire 59 Lacombinaison de lentilles minces 205
6.5 Lesaberrationsdeslentilles 207 U Les ondes sonores ..................................... 71 L'aberration spherique 208 L'aberration chromatique 208
3.1 Lesvariationsdepressiondesondessonores 73
6.6 L'appareil photographique 208

3.2 La vitesse des ondes sonores 75
6.7 L'ceil 211


3.3 l'intensitedesondessonoresperiodiques 77 Lestroubles de la vue 212
Le niveau sonore en decibe ls 80 Le volume et la frequen ce 82 6.8 La loupe 214

3.4 L'effet Doppler 83 6.9 Le micro scope optique 216
L'ondede choc. 88 6.10 Letelescope 217



Lasuperposition et les ondes stationnaires 101

.. D

l 'optique ondulatoire : l'interference 235

4.1 Un modele d'analyse: des ondes en interference . . 102

7.1 l.'experien ce des fentes de young 236 La superposition d'ondes sinuso'idales lOll
7.2 Unmodeled'analyse:l'interferencedesondes 239t'Interference des ondes sonores 105
7.3 l'intensitedanslafigured'interferencedeYoung..243
4.2 Lesondesstationnaires 107
7.4 Le changement de phase attribuable
4.3 Un modele d'analyse: des ondes
alareflexion 246
dans des condit ions aux limites 111
7.5 I'interference sur couche mince 247
4.4 La resonance 114
Lesanneaux de Newton 248
4.5 Lesondesstationnairesdansunecolonned'air 115
7.6 I'interferometre de Mi chelson 252
4.6 Lesondesstationnairesdansunetige

Le detecteur d'ondes gravitationnelles ou une membrane 120
par interferometre au laser 254
4.7 Les battements: une interference temporelle 121



4.8 Lesondesnon slnusoidales 124

II l'optique ondulatoire : la diffraction et la polarisation 269 La nature de la lurnlere et
II 8.1 Lesfigures dediffraction-introduction 270
les principes de l'optique geometrique 139
8.2 Les f igures de diffract ion produites
5.1 La nature de la lurniere 140
par une fente mince 271


5.2 Lesmesuresdelavitessedelalurniere 141

L'intensltedesfigures dediffraction La methode de Roemer 141 afente unique 274 La methode de Fizeau 141
I'intensite dans une figure d'interference


5.3 L'approximation de I'optique geornetrique 143 pour deux fentes 274
5.4 Un modele d'analyse : 8.3 La resolution d'une fente unique I'onde subissant une reflexi on 144 et d'une ouverture circulaire 277


8.4 Le reseau de diffraction 281 11.4 Une particule dans un puits d'une hauteur finie 420 Les applications des reseaux de diffraction 284
11.5 L'effet tunnel 422

8.5 Ladiffraction desrayons Xpar un cristal 286 Les desintegratlons radioactives 424
8.6 La polarisation des ondes lumineuses 288 La fusion nuclealre 425 La polarisation par absorption selective 288 Lemicroscopeaeffet tunnel 425 La polarisation par reflexion 290 Les dispositifs a tunnel de resonance 426 La polarisation par double refraction 292 11.6 L'oscillateurharmonique simple 427 Lapolarisation pardiffusion 293
L'activite optique 294 mLa physique atomique 437
12.1 Lespectreatomique d'un gaz 439
1.1 La relatlvite 309

12.2 Les premiers modeles de l'atorne 441
9.1 Leprincipe de la relativite galileenne 311

12.3 Le modele de Bohr de l'atorne d'hydrogene 442
Lavitessede la lumiere 313 Leprincipe de correspondancede Bohr 446
9.2 I'experience de Michelson-Morley .314

12.4 Le modele quantique de I'atome d'hydrogene 449
Lesdetails de l'experience de Michelson-Morley 315 12.5 Lesfonctions d'onde de i'hydrogene 452
9.3 Le principe de relativite d'Einstein 317 12.6 t'interpretation physique des nombresquantiques 455
9.4 Les consequences de la theorie Le nombre quantique orbital f.. 455
de la relativite restreinte .318 Le nombre quantique magnetique orbital me' 456
La simultanelte et la relativite du temps .318 ' Lenombre quantique magnetique de spin m, .. 459
Ladilatation du temps 319 Le paradoxedes jumeaux 325 12.7 Leprinciped'exclusionet Ietableau periodique... 463
Lacontraction deslongueurs 326 12.8 Unretour auxspectresatomiques: Les diagrammesespace-temps 328 la lumiere visible et les rayons X 468 L'effet Doppler relativiste 331 Le spectre des rayonsX 469
9.5 Les transformations de Lorentz 332 12.9 Latransition spontaneeet latransition stirnulee.. 472
9.6 Latransformation deLorentzde lavitesse 334 12.10 Le laser 473
9.7 Laquantite de mouvement relativiste 337 Quelques applications 475
9.8 l'energte relativiste , 339
9.9 Lamasse et l'energie , ,..344 mLa structure du noyau 489
9.10 La theorie de la relativite generale . . 345 13.1 Quelques proprietes du noyau .490 Lachargeet la masse .491
m La physique quantique -introduction .361 Lataille et la structure du noyau 492 La stabillte du noyau 495
10.1 Le rayonnement du corps noir et l'hypothese de Planck 362 13.2 L'energie de liaison du noyau 496
10.2 L'effet photoelectrique 370 13.3 La radioactivite 498
10.3 L'effet Compton 377 13.4 Les processus de desintegration 503 Ladetermination de l'equation Ladesintegration alpha 503 du deplacement Compton 379 Ladesintegration beta 510 Ladesintegration gamma 515
10.4 La nature des ondes electrornagnetiques 380
13.5 La radioactivite naturelle 516
10.5 Lesproprletes ondulatoires desparticules 381 t'experiencedeDavissonet Germer 382 13.6 Les reactions nucleaires 517 Le microscope electronique 384 13.7 Laresonance magnetique nucleaire
10.6 Un nouveau modele: la particule quantique 385 et l'irnagerieparresonancemagnetlque 518
10.7 Un retour a l'experlence de Young 389
10.8 Le principe d'incertitude 390 m Lesapplications de la physique nuclealre 531
14.1 Lacapturede neutrons 532m La rnecanique quantique 405
14.2 Lafission nucleaire 533
11 .1 Lafonction d'onde .406
14.3 Le reacteur nucleaire 535 Lafonctiond'ondeaunedimension Lamaitriseduniveaudepuissance 538 et la valeur moyenne 408 Lasecuriteet l'elirnination desdechets 538
11.2 Un modele d'analyse: la particule quantique 14.4 Lafusion nuclealre 539 sousdesconditions auxlimites 411
Les reactions de fusion terrestres 541 Une particule dans une boite 411 Leconfinement rnagnetique 545 Les conditions aux limites concernant
Leconfinement inertiel. 547 lesparticulesen general. 416 Laconception d'un reacteurafusion 548
11.3 t'equatlon de Schrodinger .418 Les avantages et les inconvenients Un retour ala particule dansune boite .419 de la fusion 549
14.5 Lesdommages induits par Ie rayonnement 549

14.6 Lesdetecteurs de rayonnement 551

14.7 Lesdifferentes applications du rayonnement. 554
Le tracage 554
L'analyse des rnateriaux 555
La radiotheraple 557
Laconservation desaliments .557


mLa physiquedesparticuleset la cosmologie 569

15.1 Le positon et les autres antiparticules 570

15.2 Les fo rces fondamentales de la nature
et les particules d'echange 573

15.3 Laclassification des particules 576
Les leptons 576
Les hadrons 577

15.4 Lesloisdeconservation 579
Le nombre baryonique 579
Lenombre leptonique 581

15.5 Lesparticulesetrangesetl'etrangete 583

15.6 La recherche de syme trie 585

15.7 Lesquarks 587
Lemodele initial du quark 587
Le charme et ses suites 589

15.8 Lacouleurdesquarks : .591

15.9 Le modele standard , 593

15.10 Le iien cosmique 594
L'observation des rayonnements issus
de la boule de feu primordiale 596
D'autres faits dernontrent I'expansion
de l'Univers 597
L'expansion de l'Univers se poursuivra-t-elle
eternellernent? 597
Une masse manquante dans l'Univers? 597
Une energie mysterleuse dans l'Univers? 598

15.11 Problernes et perspectives 598
La theorie des cordes:
une nouvelle perspe ctive 599

A.2 Les symboles , les dime nsions et les unites
de grandeurs physiques 604

A.3 Lesmassesvolumiquesdequelques
substances atemperature et apression
normales (0 °C et 101kPa) ' 605
B Une revision des operations et des methodes
rnathernatlques 606

B.1 La notation scientifique 606
Exercices 606

B.2 l'algebre 60 6
Quelques regles elementaires 606
Exercices 607
Lesoperationscomportantdesexposants 607
Exercices 607
Lafactorisation 608
Lesequations quadratiques 608
Exercices 608
Lesequationslineaires 608
Exercices 609
Laresolution d'un systerne
d'equations lineaires 609
Exercices 609
Les logarithmes 610

B.3 Lageornetrle 610

B.4 La trigonometrie 611
Exercices 613

B.5 Lesdeveloppernentsenseries 613

B.6 Lecalcul differentiel 613
Les proprietes partkulieres de la derivee 614

B.7 Lecalcul integral 615
l'integration par parties 616
t' integration par changement de variable 616

B.8 Lapropagationdesincertitudes 618
C Le tableau periodique des elements 619
D Les unites du 51 620

D.1 Les unites du 51 620

D.2 Quelques unites derivees du 51 620


Les reponses auxquestions
Annexes 603 de la rub rique « Testez-vous» 621
A Tableaux 603

A.1 Les facteurs de conversion 604 Index 623