Optique ondulatoire

En 1905, Albert Einstein jette les bases d'une des théories les plus fondamentales de l'histoire des sciences. Cette théorie conserve, un siècle plus tard, toute sa pertinence et nous oblige à abandonner nombre de concepts basés sur le sens commun. Cet ouvrage présente les multiples aspects de la théorie de la relativité restreinte : l'espace-temps, les transformations de Lorentz, la dynamique relativiste... Cette théorie est expliquée et illustrée par des expériences et des applications comme le GPS. Dans cette édition actualisée, le lecteur trouvera des exercices supplémentaires et un nouveau chapitre sur le tenseur énergie-impulsion qui permet de faire le lien avec la relativité générale.

Résumé : Pourquoi certains objets flottent-ils ? Pourquoi le ciel et la mer sont-ils bleus, tandis qu'une flaque d'eau est transparente ? Qu'est-ce que l'énergie ? Pourquoi ne peut-on pas dépasser la vitesse de la lumière ? En cherchant la réponse à toutes ces questions, la physique a fait une découverte majeure, sidérante : TOUT ce qui nous entoure est l'expression de quatre forces fondamentales, potentiellement unifiables en une seule force qui piloterait l'Univers, de l'infiniment petit à l'infiniment grand. Tous ces phénomènes, des plus simples aux plus complexes, trouvent leur explication dans l'une de ces quatre forces. C'est cette profonde unité que vous allez découvrir. Aucun prérequis n'est nécessaire : les fondements physiques des phénomènes sont expliqués clairement, peu à peu, sans jamais recourir à l'outil mathématique. Les grands domaines de la physique sont abordés et reliés : mécanique, thermodynamique, électromagnétisme, optique, physique quantique, relativité... et illustrés par de nombreux exemples : GPS, laser, radio... Ce livre unique, régulièrement actualisé, vous rendra limpides tous les phénomènes de notre quotidien, et bien au-delà, jusqu'à tutoyer l'essence de l'Univers...

Ce volume présente des outils mathématiques indispensables á la modélisation des phénomènes physiques à partir du programme de mathématiques des terminales scientifiques, des techniques de calculs vectoriel différentiel et intégral d'usage permanent en physique sont abordées. Chaque nouvelle notion (moments. produit mixte, formes différentielles, intégrales diverses...) est illustrée d'un exemple d'application dans le domaine de la physique. L'ouvrage comporte en particulier une présentation détaillée des systèmes de coordonnées les plus utilisés et des opérateurs vectoriels différentiels (gradient, divergence, rotationnel, laplacien). L'énoncé des principes s'appuie dans la mesure du possible sur l'étude des phénomènes physiques qui ont conduit à l'élaboration des lois. Des encarts présentent des méthodes expérimentales et des rappels historiques sur la genèse d'une découverte ou approfondissent un point particulier du cours. En fin de chapitre, un résumé permet d'aller à l'essentiel et des QCM suivis d'exercices et de problèmes avec solutions de se tester et de se préparer à l'examen.

Fiches méthode et conseils pour acquérir les bons réflexes. 24 fiches techniques et expérimentales pour maîtriser l'intégralité des démarches et techniques du programme (réaliser et exploiter un diagramme de Bode, déterminer une équivalence, etc.) et tout savoir sur le matériel, les composants (interféromètre de Michelson, carte d'acquisition, etc.) et les manipulations pas à pas. 11 sujets de TP guidés pour vous préparer efficacement à l'épreuve (étude d'un filtre à pont de Wien, génération d'impulsions électriques, etc.), dans la perspective du concours. Les TP sont accompagnés de conseils pour tire et comprendre le sujet, organiser sa paillasse, réaliser les expériences et répondre aux questions du jury. Tous les corrigés détaillés et commentés pour comprendre chaque étape des TP acquérir les bons gestes et assurer le jour J.