Compétences et savoir-faire exigibles

1. Ondes mécaniques progressives

- Définir une onde mécanique et sa célérité.
- Définir et reconnaître une onde transversale et une onde longitudinale.
- Connaître et exploiter les propriétés générales des ondes.
- Définir une onde progressive à une dimension et savoir que la perturbation en un point du milieu, à l’instant t, est celle qu’avait la source au temps t’ = t – t, t étant le retard (dans un milieu non dispersif).
- Exploiter la relation entre le retard, la distance et la célérité.
- Exploiter un document expérimental (chronophotographies, vidéo) donnant l’aspect de la perturbation à des dates données en fonction de l’abscisse : interprétation, mesure d’une distance, calcul d’un retard et/ou d’une célérité.
- Exploiter un document expérimental (oscillogrammes, acquisition de données avec un ordinateur…) obtenu à partir de capteurs délivrant un signal lié à la perturbation et donnant l’évolution temporelle de la perturbation en un point donné : interprétation, mesure d’un retard, calcul d’une célérité, calcul d’une distance.

2. Ondes progressives mécaniques périodiques

- Reconnaître une onde progressive périodique et sa période.
- Définir pour une onde progressive sinusoïdale, la période, la fréquence, la longueur d’onde.
- Connaître et utiliser la relation l = vT, connaître la signification et l’unité de chaque terme, savoir justifier cette relation par une équation aux dimensions.
- Savoir, pour une longueur d’onde donnée, que le phénomène de diffraction est d’autant plus marqué que la dimension d’une ouverture ou d’un obstacle est plus petite.
- Définir un milieu dispersif.
- Exploiter un document expérimental (série de photos, oscillogramme, acquisition de données avec un ordinateur…) : détermination de la période, de la fréquence, de la longueur d’onde.
- Reconnaître sur un document un phénomène de diffraction.

3. La lumière, modèle ondulatoire

- Savoir que, étant diffractée, la lumière peut être décrite comme une onde.
- Connaître l’importance de la dimension de l’ouverture ou de l’obstacle sur le phénomène observé.
- Exploiter une figure de diffraction dans le cas des ondes lumineuses.
- Connaître et savoir utiliser la relation l= c/n (n : fréquence), la signification et l’unité de chaque terme.
- Connaître et utiliser la relation q = l/a, la signification et l’unité de chaque terme.
- Définir une lumière monochromatique et une lumière polychromatique.
- Connaître les limites des longueurs d’onde dans le vide du spectre visible et les couleurs correspondantes.
- Situer les rayonnements ultraviolets et infrarouges par rapport au spectre visible.
- Savoir que la lumière se propage dans le vide et dans les milieux transparents.
- Savoir que la fréquence d’une radiation monochromatique ne change pas lorsqu’elle passe d’un milieu transparent à un autre.
- Savoir que les milieux transparents sont plus ou moins dispersifs.
- Définir l’indice d’un milieu transparent pour une fréquence donnée.