En pratique :

Volume horaire de cours : 22.5
Volume horaire global de TP : 31.5
Langue principale : français
Nombre de crédits européens : 4

Description du contenu de l'enseignement

Travaux pratiques

Programme des enseignements
Etude des phénomènes ondulatoire : diffraction et interférences.
Analogie Ondes-Particules : diffraction des électrons
Effet Photoélectrique : vérification des lois et quantification du rayonnement
Effet Photoélectrique : détermination de la constante de Planck en physique quantique
Niveau d’énergie d’un atome : série de Balmer de l’atome d’hydrogène
Détermination de la célérité de la lumière
Analyse temporelle et fréquentielle d’un signal acoustique sonore
Mesures et détections physiques (mesures et conductivité d’un matériau, mesures statistiques : Radioactivité naturelle , lois exponentielles)
Diffusion d’une particule dans un système à une dimension : Planche de Galton
Théorie cinétique des gaz : Simulation d’un gaz, modèle de gaz de sphères dures
Distribution Maxwellienne des vitesses : Cas d’un modèle de gaz de disques durs dissipatifs
Structure cristalline : Symétrie et empilements
Liquide : Introduction à l’hydrostatique, viscosité, tension de surface et capillarité
Mécaniques : Moment d’inertie, pendule composé, Moment d’inertie, lagrangien et modes normaux des pendules couplés

Projet

Programme des enseignements
Les sujets de projets pourront être de différents types:
- Approfondissement de notions abordées au cours d'une des séances (travail sur un poste de TP).
- Conception et montage d'un dispositif expérimental de complexité modérée
- Travail de recherche d'applications pratiques de phénomènes étudiés en TP (entre autres outils de caractérisation)

FOAD

La FOAD sera un support aux TP de cette UE mais aussi aux enseignements de physique (thermodynamique, ondes électromagnétiques, et mécanique avancée) du S4. Il faudra faire un choix parmi ces différentes matières. Il ne s’agit pas d’introduire de nouvelles notions mais d’en conforter certaines.
La FOAD permettra à l’étudiant de s’autoévaluer de façon interactive (QCM, petits exercices d’applications directes sur Moodle par ex.).
Evaluation : à la participation (l’enseignant pourra contrôler si l’étudiant s’est effectivement connecté et si le travail a été fait).

PPPE

Programme
En concertation avec le module projet de l’UE Applications de la physique 2, les étudiants en binôme devront réaliser un poster pour présenter leur projet. Ces posters seront présentés aux enseignants et aux étudiants du L2 lors d’une séance posters (type congrès).
UR1, des métiers, des personnels (BIATSS, IA, IR, EC, CR, DR..) : Table ronde.
Conférences métiers (en partenariat avec les autres portails). Y compris anciens étudiants.
Entretien sur demande et sur RDV avec un(e) conseiller(e) SOIE.
Conférences doctorant s (je suis doctorant(e) en physique, voici mon parcours et aujourd’hui j’étudie ça…).
Assister à au moins une conférence recherche par semestre (conférence IPR, ISCR, OSUR…).
Présentation d’études en L3 Pro.
Présentation de poursuite d’études en L3 (P, PC ou Mécanique) à l’ESIR ou à l’ENSSAT.
Prise en compte d’un engagement étudiant (associations, conseils universitaires).
Encouragement à participer aux forums lycéens, aux Journées portes ouvertes de l’UR1.
Stage conseillé (dans le secteur privé ou public). Bonus pour le PPPE du L3.
Encouragement à faire du soutien intersession (soutien fait par des bons étudiants, sérieux et assidus) pour les étudiants ajournés à la 1ere session. Bonus PPPE L3.
Rendez-vous référent (si l’enveloppe pédagogique le permet toujours).
Collaboration avec l'ASTEP (cf Jérôme Lambert): partenariat avec inspection académique. Assurer le rôle d'expert scientifique auprès de professeurs des écoles pour construire des séquences pédagogiques.


Compétences à acquérir

Travaux pratiques

Objectifs
Etudier les deux grands principes ondulatoires d’interférence et de diffraction. Comprendre les analogies avec la matière sur ces deux phénomènes. Etudier l’interaction rayonnement-matière. Accéder aux premières notions de quantification en physique par l’étude de l’effet électrique. Effectuer les analyses spectrales de signaux, découvrir la notion d’harmoniques puis de filtrage.
Manipuler des données statistiques. Appréhender les bases de la cristallographie. Appréhender les notions de tension superficielle et de viscosité d'un fluide newtonien.
Compétences acquises
Compétences disciplinaires
- Vérifier les analogies entre ondes et corpuscules sur les notions d’interférences et de diffraction, généralisation aux réseaux, phénomène de battement.
- Utiliser différents types de détecteurs (cellule photoélectrique, caméra CCD) et acquérir la notion de sensibilité de tels appareils. Qualité des mesures.
- Acquérir et vérifier les lois d’interaction lumière/matière de l’effet photo-électrique (détermination de la constante de Planck). Premières notions de la quantification en physique et niveaux d’énergies.
- Savoir effectuer l’analyse spectrale de signaux acoustiques (utilisation du logiciel Latis-Pro d’acquisition et traitement), étudier la propagation d’ondes, mesures de longueurs d’ondes et de vitesse de propagation.
- Acquérir un jeu de données statistiques
- Représenter ces données statistiques en histogramme
- Analyser ces données statistiques (sous python) par simulation
- Extraire des grandeurs physiques de ces données statistiques (Température, Pression, coefficient de diffusion)
- Savoir évaluer l'incertitude de mesure par une approche statistique.
- Savoir mesurer une viscosité
- Savoir mesurer la tension de surface d'un fluide par la méthode de du Noûy
- Connaitre quelques éléments et opérations de symétrie
Compétences en analyse et traitement de données
- Savoir exploiter des mesures sous le langage python (tracer des graphes, modélisations simples).
Compétences transverses
- Comprendre l'objectif d'un protocole dédié à la mesure d'une grandeur physique
- Respecter un protocole expérimental
- Elaborer un protocole expérimental en vue de mesurer une grandeur physique
- Rédiger un compte-rendu synthétique en fonction de critères attendus.
- Travailler efficacement en binôme
- Identifier des applications concrètes des phénomènes étudiés (techniques de caractérisation, machines...)

Projet

Objectifs
Renforcer l'autonomie des étudiants et leurs compétences expérimentales en mesure physique.
Compétences acquises
- Savoir travailler en binôme/en équipe
- Concevoir et mettre en oeuvre un dispositif de mesure

PPPE

Objectifs

Le premier objectif est de sensibiliser les étudiants à la construction de leur parcours universitaire et professionnel, en cohérence avec leurs aspirations et en tenant compte du marché de l’emploi.
Le second objectif du PPPE est d’encourager les engagements « citoyens-étudiants ».*
Le troisième objectif est de mieux connaitre l’Université et les laboratoires qui font sa recherche.

Compétences acquises
Mieux se connaitre : suis-je fait pour de telles études ? Affiner ses choix quitte à se réorienter. Rédiger un rapport écrit dont le cadrage est strict. Présenter un travail de recherche (pas forcément académique) sous forme d’un poster. Faire une soutenance orale devant une assemblée, là aussi avec un cadrage strict (ex : 5 minutes, ppt, 5 transparents…).
Mener un projet en autonomie. Savoir prendre des initiatives. Tenir un engagement. Communiquer sur la culture scientifique.
 


Modalités pédagogiques

  • en présence
  • à distance

Pré-requis

Profils attendus

Travaux pratiques
Pré-requis
Au niveau de la mathématique, connaître les principes du calcul d’incertitude et du calcul différentiel (à plusieurs variables indépendantes) ; savoir décomposer en série de Fourier une fonction. Savoir dériver une fonction et en repérer les extrémas. Au niveau de la physique, connaître les notions de longueur d’onde, de fréquence ou de pulsation d’une onde ; avoir certaines notions concernant la formulation énergétique de l’électromagnétisme. Au niveau pratique, savoir utiliser un oscilloscope