En pratique :

Volume horaire de cours : 18
Volume horaire global de TD : 18
Volume horaire global de TP : 10
Langue principale : français
Nombre de crédits européens : 4

Description du contenu de l'enseignement

·Cours / Travaux Dirigés
- Dynamique en référentiels non galiléen, forces d'inerties, applications (marées, courants marins,...). Equations fondamentales de la dynamique pour un système matériel. Notion de moment d'inertie. Rotation d'un solide autour d'un axe et d'un point fixe. Chocs à deux dimensions.
- Le Principe de Relativité en mécanique et en électromagnétisme. Des transformations de Galilée aux transformations de Lorentz. La relativité du temps et les principes généraux de la relativité restreinte. Un exemple : les muons cosmiques. Encore sur les transformations de Lorentz : de la dilatation (temporelle) de Larmor à la contraction (spatiale) de Fitzgerald. Quadrivecteurs et espace de Minkowski. Somme des vitesses relativistes, définition de quadri-impulsion et E=mc2. Introduction à la dynamique relativiste. La dynamique relativiste : les chocs élastiques et inélastiques. Conditions pour la conversion de la matière en énergie. Optique relativiste : effet Doppler relativiste. Application : la physique des synchrotrons. Implications « philosophiques » de la relativité restreinte. Classification des particules élémentaires : le modèle standard.
·Travaux Pratiques

  • Pour la mention physique les TP sont dans l’UE application de la physique 2.

Un module spécifique de 10h de TP est réservé pour les étudiants de la mention PC.


Compétences à acquérir

Objectifs :
Introduire des notions avancées de dynamique du point. Aborder la mécanique des systèmes matériels, en particulier des solides indéformables.
Fournir aux élèves des éléments de réflexion sur la notion de temps et d’espace comme conçu par la physique du XX siècle. L’accent sera mis sur la nécessité de la physique moderne de dépasser la conception newtonienne de temps et d’espace. Les étudiants pourront ainsi acquérir une forma mentis qui leur permettra d’aborder avec un peu de recul les programmes plus avancés en physique moderne qu’ils rencontreront au cours de leurs études.

Compétences acquises :
Savoir décrire le mouvement d'un point matériel dans différents référentiels. Comprendre les bases de la dynamique d'un système matériel, notamment d'un corps rigide. Calculer les moments d'inertie d'un solide et décrire sa rotation. Maîtriser les paramètres importants pour décrire un choc.
Apprendre en quelques détails les idées à la base du programme de mesure GPS et l’approche relativiste à la physique moderne. Avoir une première introduction à la physique des synchrotrons et maîtriser les transformations de Lorentz pour passer d’un référentiel inertiel à l’autre ainsi que les lois de la dynamique relativiste qui règlent la conversion masse-énergie.
 


Discipline

- Mécanique avancée et relative.
- Mécanique.


Pré-requis

Profils attendus

Physique 1 et 2, en particulier le module de mécanique.