N° semaineProgrammeDétails/Remarques
Semaine 21 du 18/03 au 22/03

  • Mécanique quantique 2: particule plongée dans un potentiel constant par morceaux

  • Mécanique quantique 3:
    Particule plongée dans un puits de potentiel infini
Dernière semaine de khôlle!!! Un grand merci à toute l'équipe des khôlleurs pour votre investissement cette année!!! En espérant pouvoir compter à nouveau sur vous à la rentrée 2024.
  • Mécanique quantique:
    objets quantiques, équations de Schrödinger 1D et 3D, équation de Schrödinger indépendante du temps ,relation d'incertitude d'Heisenberg, tous les problèmes de barrière/marche de potentiel, tous les problèmes classiques de puits de potentiel: puits 1D,2D,3D, double puits infini, double puits avec barrière de hauteur finie, application à la transition de conformation spatiale de NH3.
    Attention pour les khôlleurs: le TD de mécanique quantique sur les puits de potentiel (TD n°18) ne sera traité que jeudi 21/03; il faudra donc parfois faire preuve d'un peu d'indulgence!

  • Semaine 20 du 11/03 au 15/03

    • Transferts thermiques: conduction, conducto-convection, rayonnement

    • Mécanique quantique 1: Fonction d'onde d'un objet quantique - Equation de Schrödinger

    • Mécanique quantique 2: particule plongée dans un potentiel constant par morceaux

  • Transferts thermiques: les différents modes de transfert thermique (convection, diffusion, rayonnement), loi de Fourier, équations de la chaleur, équation de la diffusion thermique dans les différentes géométries obtenue par application locale du premier principe, temps caractéristique de la diffusion; exemples des ondes thermiques (profondeur d'enfouissement d'une cave), modélisation de l'expérience d'Ingen Housz. Pour le rayonnement: spectre du rayonnement du corps noir: loi de Planck, loi de déplacement de Wien, loi de Stephan. Corps noir: définition, limite du modèle (dépendance du comportement avec la longueur d'onde); application: température terrestre, effet de serre.
    tous types d'exercices


  • Mécanique quantique:
    objets quantiques, équations de Schrödinger 1D et 3D, équation de Schrödinger indépendante du temps ,relation d'incertitude d'Heisenberg, tous les problèmes de barrière/marche de potentiel, tous les problèmes classiques de puits de potentiel: puits 1D,2D,3D, double puits infini, double puits avec barrière de hauteur finie, application à la transition de conformation spatiale de NH3.
    Attention pour les khôlleurs: uniquement des questions de cours, aucun exercice de TD de mécanique quantique ne sera traité avant le jeudi 14/03

  • Semaine 19 du 4/03 au 8/03
  • Transferts thermiques: conduction, conducto-convection, rayonnement
  • Transferts thermiques: les différents modes de transfert thermique (convection, diffusion, rayonnement), loi de Fourier, équations de la chaleur, équation de la diffusion thermique dans les différentes géométries obtenue par application locale du premier principe, temps caractéristique de la diffusion; exemples des ondes thermiques (profondeur d'enfouissement d'une cave), modélisation de l'expérience d'Ingen Housz. Pour le rayonnement: spectre du rayonnement du corps noir: loi de Planck, loi de déplacement de Wien, loi de Stephan. Corps noir: définition, limite du modèle (dépendance du comportement avec la longueur d'onde); application: température terrestre, effet de serre.
    Attention pour les khôlleurs: aucun exercice de TD sur le rayonnement thermique ne sera traité avant le jeudi 7/03
  • Semaine 18 du 12/02 au 16/02

    • Rayonnement dipolaire

    • Révisions de thermodynamique de MP2I

    • Transferts thermiques: conduction, conducto-convection, rayonnement



    • Rayonnement dipolaire: définition d'un dipôle oscillant, système équivalent (atome polarisé, antenne siège d'un courant variable), les trois lois d'échelle, zone de rayonnement, analyse des expressions des champs électrique et magnétique en zone de rayonnement, caractère anisotrope du rayonnement émis, étude énergétique: démonstration de la formule de Larmor, interaction matière-rayonnement: modèle de l'électron élastiquement lié, domaine fréquentiel de la diffusion Rayleigh, bleu du ciel, polarisation de la lumière diffusée.

    • Révisions de thermodynamique MP2I: premier et second principes, 1ère et sde lois de Joule, machines thermiques en cycle moteur ou récepteur.

    • Transferts thermiques: les différents modes de transfert thermique (convection, diffusion, rayonnement), loi de Fourier, équations de la chaleur, équation de la diffusion thermique dans les différentes géométries obtenue par application locale du premier principe, temps caractéristique de la diffusion; exemples des ondes thermiques (profondeur d'enfouissement d'une cave), modélisation de l'expérience d'Ingen Housz. Rayonnement thermique, température de la Terre, modèle de l'atmosphère terrestre avec couche de CO2 unique (modèle à une couche)
      Attention pour les khôlleurs: aucun exercice de TD fait avant le jeudi 15/02, seules les applications du cours ont été traitées à ce jour

    Semaine 17 du 05/02 au 09/02

    • Ondes électromagnétiques et conducteurs: diffusion et réflexion - cavités 1D

    • Révisions de thermodynamique de MP2I


    • Ondes électromagnétiques et conducteurs - diffusion et réflexion: tous types d'exercices:
      Diffusion d'une OPPH dans un conducteur réel, cas du conducteur parfait: réflexion totale- Cavités électromagnétiques 1D et 3D: sélection des modes d'oscillation par la cavité: rôle des conditions aux limites .

    • Révisions de thermodynamique MP2I: premier et second principes, 1ère et sde lois de Joule, machines thermiques en cycle moteur ou récepteur.

    Semaine 16 du 29/01 au 02/02

    • Ondes électromagnétiques dans les plasmas dilués

    • Ondes électromagnétiques et conducteurs: diffusion et réflexion - cavités 1D


    • Propagation des ondes électromagnétiques dans les plasmas: tous types d'exercices
      modèle du plasma dilué, conductivité complexe, équation de propagation dans un plasma, propagation d'une OPPH dans un plasma dilué, relation de dispersion, domaines d'opacité (onde évanescente) et de transparence (dispersion), indice complexe, réflexion, aspects énergétiques, paquets d'onde et dispersion.

    • Ondes électromagnétiques et conducteurs - diffusion et réflexion: :
      Diffusion d'une OPPH dans un conducteur réel, cas du conducteur parfait: réflexion totale- Cavités électromagnétiques 1D: sélection des modes d'oscillation par la cavité: rôle des conditions aux limites Attention pour les khôlleurs: très peu d'exercices faits avant le jeudi 1/02, et aucun exercice sur les cavités électromagnétiques fait avant cette date.

    Semaine 15 du 22/01 au 26/01

    • Ondes électromagnétiques dans le vide

    • Ondes électromagnétiques dans les plasmas dilués


    • Propagation des ondes électromagnétiques dans le vide: tous types d'exercices
      Equations des champs dans le vide, solutions, groupements de variables spatiotemporels progressif et rétrograde, solutions en ondes planes, polarisation, étude énergétique.

    • Propagation des ondes électromagnétiques dans les plasmas: tous types d'exercices
      modèle du plasma dilué, conductivité complexe, équation de propagation dans un plasma, propagation d'une OPPH dans un plasma dilué, relation de dispersion, domaine d'opacité (onde évanescente) et de transparence (dispersion), indice complexe, réflexion, aspects énergétiques, paquets d'onde et dispersion. A l'attention des khôlleurs: aucun exercice de TD faits avant jeudi 25/01; se limiter à des questions de cours avant cette date.


    Semaine 14 du 15/01 au 19/01

    • Equations de Maxwell

    • Propagation des ondes électromagnétiques dans le vide


    • Equations de Maxwell : tout régime, ARQS magnétique et électrique, calculs énergétiques, vecteurs de Poynting, identité de Poynting, bilans énergétiques : tous types d'exercices.

    • Propagation des ondes électromagnétiques dans le vide:
      Equations des champs dans le vide, solutions, groupements de variables spatiotemporels progressif et rétrograde, solutions en ondes planes progressives harmoniques, polarisation, énergétique des OPPH. A l'attention des khôlleurs: peu d'exercices de TD faits avant jeudi 18/01.


    Semaine 13 du 8/01 au 12/01

    • Induction électromagnétique (révisions MPII)

    • Equations de Maxwell


    • Révisions MPII: l'induction électromagnétique - calcul de self et mutuelle inductances

    • Equations de Maxwell : tout régime, ARQS magnétique et électrique, calculs énergétiques, vecteurs de Poynting, identité de Poynting, bilans énergétiques : tous types d'exercices.

    Semaine 12 du 18/01 au 22/01


    • Dipôles électrostatique et magnétostatique

    • Révisions de MPII sur l'induction - équations de Maxwell


    • Dipôles électrostatique et magnétostatique tous types d'exercices :
      définition, moment dipolaire électrique et magnétique, calcul des potentiel et champ dipolaires dans l'approximation dipolaire, actions d'un champ sur un dipôle, énergie d'un dipôle plongé dans un champ etc...

    • Révisions MPII: l'induction électromagnétique (attention: aucune relation locale, le programme se limitant à l'emploi de la loi de Lenz-Faraday dans le cas d'un circuit mobile en champ stationnaire et circuit fixe en champ variable. Attention: le principe de calcul des inductances propre et mutuelle n'a pas encore été rappelé (ne sera fait qu'en fin de semaine).

    • Equations de Maxwell pour tout régime, ARQS magnétique et électrique: Attention: questions de cours uniquement, AUCUN exercice fait à ce jour en dehors de ceux développés en cours (étude des champs (E,B) du condensateur et solénoide en ARQS), pas encore de calculs d'énergétique.

    Semaine 11 du 11/12 au 15/12

    • Electrostatique intégrale

    • Electrostatique locale

    • Magnétostatique: symétries du champ magnétique et théorème d'Ampère

    • Dipôles électrostatique et magnétostatique


    • Electrostatique intégrale (tous types d'exercices):
      force de Coulomb, distributions de charges ponctuelles, 1D,2D,3D; propriétés de symétries et invariances du champ électrostatique, lien champ-potentiel, théorème de Gauss. Notions énergétiques.

    • Electrostatique locale (tous types d'exercices) :
      opérateur gradient, divergence, rotationnel, théorème de Green-Ostrogradski et de Stokes-Ampère, formulation locale du théorème de Gauss - formulation locale de la circulation du champ électrique sur contour fermé - Equations de Poisson et de Laplace - analogie avec la gravitation, exemples simples divers.

    • Magnétostatique (locale et intégrale) (tous types d'exercices): Symétries et invariances des distributions de courant, conséquences sur le champ magnétique, théorème d'Ampère, application aux cas simples, théorème de Stokes-Ampère, forme locale du théorème d'Ampère, exemples d'applications

    • Dipôles électrostatique et magnétostatique questions de cours uniquement, aucun exercice traité à ce jour:
      Potentiel du dipôle électrostatique dans l'approximation dipolaire, champ du dipôle électrostatique, construction du champ du dipôle magnétique par analogie. Actions de champs extérieurs sur les dipôles électro- et magnétostatique. Energétique du dipôle électrostatique uniquement (rien sur l'énergétique du dipôle magnétostatique).


    Semaine 10 du 4/12 au 8/12

    • Electrostatique intégrale

    • Electrostatique locale


    • Electrostatique intégrale (tous types d'exercices):
      force de Coulomb, distributions de charges ponctuelles, 1D,2D,3D; propriétés de symétries et invariances du champ électrostatique, lien champ-potentiel, théorème de Gauss. Notions énergétiques.

    • Electrostatique locale (tous types d'exercices) :
      opérateur gradient, divergence, rotationnel, théorème de Green-Ostrogradski et de Stokes-Ampère, formulation locale du théorème de Gauss - formulation locale de la circulation du champ électrique sur contour fermé - Equations de Poisson et de Laplace - analogie avec la gravitation, exemples simples divers.

    Semaine 9 du 27/11 au 01/12

    • Electrostatique:
      Loi de coulomb, Champ électrostatique, potentiel électrostatique

    • Optique:
      interférences à deux ondes par division d'amplitude


    • Optique MPI: Interférences à deux ondes par division d'amplitude: exemple de l'interféromètre de Michelson: interféromètre de Michelson en lame d'air éclairé par une source ponctuelle, éclairé par une source étendue, montage équivalent pour mise en évidence de la lame d'air, ou du coin d'air, calcul de la différence de marche en lame d'air, application à la détermination du profil spectral de source, source à raie unique large, doublet spectral; tous types d'exercices, le DS d'optique aura lieu le jeudi 30/11 après-midi

    • Electrostatique (intégrale): attention pour les khôlleurs: aucune question sur l'approche locale de l'électrostatique, ni l'analogie électrostatique-gravitation :
      force de Coulomb, distributions de charges ponctuelles, 1D,2D,3D; lien entre les modèles de description des distributions de charge continues, propriétés de symétries et invariances du champ électrostatique, lien champ-potentiel, théorème de Gauss, notions énergétiques. Calculs détaillés du champ et du potentiel pour les cas de la sphère, du plan et du cylindre chargés

    Semaine 8 du 20/11 au 24/11

    • Optique:
      interférences à deux ondes par division d'amplitude


    • Optique MPI: Interférences à deux ondes par division d'amplitude: exemple de l'interféromètre de Michelson: interféromètre de Michelson en lame d'air éclairé par une source ponctuelle, éclairé par une source étendue, montage équivalent pour mise en évidence de la lame d'air, ou du coin d'air, calcul de la différence de marche en lame d'air, application à la détermination du profil spectral de source, source à raie unique large, doublet spectral; tous types d'exercices.

    Semaine 7 du 13/11 au 17/11


      Optique MPI:
    • Interférences à deux ondes par division de front d'onde

    • Interférences à deux ondes par division d'amplitude


    Optique MPI:

    • Interférences à deux ondes par division de front d'onde: exemple des fentes d'Young: interféromètre d'Young, différence de marche explicite, cas des ondes planes, figure d'interférences, cas de deux sources distinctes, anticoincidence et critère d'anticoincidence exprimé à l'aide de la variation d'ordre, problèmes des cohérences spatiale et temporelle de la source, critère de perte de contraste exprimé à l'aide de la variation d'ordre.
      Tous types d'exercices.

    • Interférences par division d'amplitude: exemple de l'interféromètre de Michelson : interféromètre de Michelson en lame d'air éclairé par une source ponctuelle, éclairé par une source étendue, montage équivalent pour mise en évidence de la lame d'air, ou du coin d'air, calcul de la différence de marche en lame d'air et en coin d'air.
      Attention pour les khôlleurs: uniquement des questions de cours; par ailleurs, la détermination des profils spectraux de sources: source à raie unique large, doublet spectral, et la visualisation ou mesure d'épaisseur d'un objet de phase seront traitées en cours lundi. ; le TD aura lieu jeudi 16/11.

    Semaine 6 du 6/11 au 10/11


      Optique MPI:
    • Modèle scalaire des ondes lumineuses, ondes sphériques, ondes planes, superposition des deux ondes lumineuses,
      interférences à deux ondes par division de front d'onde


    • Révisions optique MP2I: lois de la réflexion, lois de la réfraction, lentilles minces, stigmatisme rigoureux et approché, fibres optiques saut et gradient, lunette astronomique, focométrie etc.. On insistera sur le tracé des rayons.


    • Optique MPI:

      • Modèle scalaire des ondes lumineuses:
        Formulation des ondes lumineuses, approximation de l'optique géométrique, chemin optique, écriture des ondes lumineuses avec le chemin optique, théorème de Malus-Dupin, modèle de sources

      • Superposition de deux ondes lumineuses: cohérentes: terme d'interférences, conditions d'obtention des interférences: isochronisme des sources, unicité de la source mère et diviseur d'onde, condition sur la différence de marche pour assurer la cohérence des trains d'onde, notion de contraste, formule de Fresnel, formule de Fresnel "idéale". Superposition de deux ondes incohérentes

      • Interférences à deux ondes par division de front d'onde: exemple des fentes d'Young: interféromètre d'Young, différence de marche explicite, cas des ondes planes, figure d'interférences
        Attention pour les khôlleurs: aucun exercice fait à ce jour sur les fentes d'Young en dehors des exemples simples du cours; le TD aura lieu jeudi 9/11


    Semaine 5 du 16/10 au 20/10

      Optique MP2I:
    • Révisions d'optique géométrique.

    • Mécanique MPI
    • Lois du frottement solide.

  • Optique MP2I: lois de la réflexion, lois de la réfraction, lentilles minces, stigmatisme rigoureux et approché, fibres optiques saut et gradient, lunette astronomique, focométrie etc.. On insistera sur le tracé des rayons.

  • Attention pour les khôlleurs: aucun exercice fait à ce jour.
  • Mécanique du solide MP: lois du frottement solide d'Amontons-Coulomb, aspects dynamiques, aspects énergétique (puissance des actions de contact, bilans énergétiques) tous types d'exercices (le DS de mécanique est programmé le samedi 21/10).

  • Semaine 4 du 9/10 au 13/10Mécanique MPI

    • Référentiels non galiléens

    • Lois du frottement solide


    • Mécanique des référentiels non galiléens: uniquement mouvement d'un référentiel en translation et référentiel en rotation uniforme autour d'un axe fixe - force d'inertie d'entraînement et de Coriolis, cas particulier de la force d'inertie centrifuge - force de marée - caractère galiléen approché des référentiels géocentrique et terrestre. Tous types d'exercices

    • Mécanique du solide: lois du frottement solide d'Amontons-Coulomb, aspects dynamiques, aspects énergétique (puissance des actions de contact, bilans énergétiques) A l'attention des khôlleurs: peu d'exercices faits avant jeudi 12/10.

    Semaine 3 du 02/10 au 6/10

    • Electronique logique

    • Mécanique MPI: référentiels non galiléens





    • Electrocinétique MPI: Electronique logique: opérations essentielles de logique booléenne: négation, conjonction, disjonction, circuits à logique combinatoire (portes logiques, ET, NON ET, OU, NON OU, OU EXCLUSIF; ), circuits à logique séquentielle: circuits monostable et astable à portes logiques, circuit bistable: bascule RS et fonction mémoire

    • Mécanique des référentiels non galiléens: tous types d'exercices, mais uniquement mouvement d'un référentiel en translation et référentiel en rotation uniforme autour d'un axe fixe - force d'inertie d'entraînement et de Coriolis, cas particulier de la force d'inertie centrifuge - force de marée - caractère galiléen approché des référentiels géocentrique et terrestre.
      Attention pour les khôlleurs: encore peu d'exercices faits à ce jour.


    Semaine 2 du 25/09 au 29/09

    • Toute l'électronique analogique MPII/MPI

    • Electronique numérique et électronique logique

    • Electrocinétique MP2I/MPI filtres PB, PH, PBde, Réponse en gain, réponse en phase.
      Décomposition spectrale, SF, TF, conditions d'intégration et dérivation, propriétés de parité/symétrie des signaux - notions de circuits non linéaires: circuit multiplieur uniquement

    • Electronique numérique (MPI): critère de Shannon, échantillonnage, filtrage numérique spectral et temporel, CAN-CNA, tous types d'exercices

    • Electronique logique (MPI): opérations essentielles de logique booléenne: négation, conjonction, disjonction, circuits à logique combinatoire (portes logiques, ET, NON ET, OU, NON OU, OU EXCLUSIF; ), circuits à logique séquentielle: circuits monostable et astable à portes logiques, circuit bistable: bascule RS et fonction mémoire.

    Semaine 1 du 18/09 au 22/09

    • Toute l'électronique analogique MPII/MPI

    • Electronique numérique (Attention: pas encore d'électronique logique)
    • Electrocinétique MP2I/MPI: Révisions de MP2I: filtres PB, PH, PBde, Réponse en gain, réponse en phase.
      Décomposition spectrale, SF, TF, conditions d'intégration et dérivation, propriétés de parité/symétrie des signaux - notions de circuits non linéaires: circuit multiplieur uniquement

    • Electronique numérique (MPI): critère de Shannon, échantillonnage, filtrage numérique spectral et temporel, CAN-CNA, tous types d'exercices Attention pour les khôlleurs: Rien encore sur l'électronique logique combinatoire et séquentielle.