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  • Unité d'enseignement : Optique physique et spectroscopie
Nombre de crédits de l'UE : 6
Code APOGEE : PHY2005L
:: Responsabilité de l'UE :
BAGUENARD BRUNO
 
0472431453
 
Type d'enseignement
Nb heures *
Cours Magistraux (CM)
22 h
Travaux Dirigés (TD)
26 h
Travaux Pratiques (TP)
12 h
Total du volume horaire
60 h
* Ces horaires sont donnés à titre indicatif.
Conditions d'accès à l'UE
  • Il est recommandé d'avoir suivi, et même réussi, le module electromagnétisme du semestre 3, ainsi que l'optique géométrique de S1 (Quelques rappels seront faits).
  • Une application très usitée de l'optique physique est la spectroscopie, des notions d'atomistiques sont nécessaires.
  • ...
Programme - Contenu de l'UE
Le programme de l'UE porte sur l'étude des phénomènes mettant en évidence la nature ondulatoire de la lumière: diffraction, interférences, cohérences (spatiale, temporelle, de polarisation).
Les cours, TD et TP les présentent à travers des dispositifs typiques afin de familiariser l'étudiant avec l'analyse de ce genre de phénomène. Les dispositifs présentés ne constituent pas une liste exhaustive.
Les compétences acquises par l'étudiant doivent lui permettre de traiter ces phénomènes, quelque soit la géométrie du dispositif qui en est à l'origine.

La déroulement de l'UE suit globalement le schéma suivant :
  1. Introduction, Onde: une notion clé de la physique, présentation / rappel des notions importantes sur les ondes.
  2. L'expérience d'Young: ondes électromagnétiques, ondes lumineuses, interprétation sous l'approximation de l'onde plane, des sources ponctuelles et justification amenant à comprendre les conditions d'interférences.
  3. Introduction à la notion de cohérence spatiale et temporelle
  4. Interférences de deux ondes: analyse des systèmes tels que les lames à faces parallèles, les lames à faces non parallèles. Interférences en lumière polychromatique 
  5. Diffraction: onde plane, onde sphérique, principe de Huygens-Fresnel, approximations de Fresnel et de Fraunhofer
  • Application au calcul de la lumière diffractée par un fente, conséquences sur les exemples précédents.
  • Application au réseau :  Application de la dispersion de la lumière à la spectroscopie 

  • --->Travaux Pratiques: 4 séances de 3h chacune portant sur: 1- interférences d'Young et diffraction; 2- étude du réseau par transmission; 3-miroirs et biprismes de Fresnel, interférences en lumière polychromatique; 4- application du réseau à la spectroscopie: enregistrement du spectre de l'hydrogène.
Compétences acquises
Méthodologiques :
  • Les Cours Magistraux, Travaux dirigés et Travaux Pratiques sont fortement corrélés, ce qui permet de développer des compétences d'identification du problème physique, de sa mise en oeuvre experimentale et de sa résolution analytique en regard des données expérimentales.
  • Les séances de TP se déroulent autour de 3 grands thèmes et permettent de reconnaître les éléments du raisonnement physique nécessaires à la resolution des problèmes. Une analyse de données permet de le même problème. Tous les TP sont  rédigés sous la forme d'un document scientifique cohérent.
  • Le fascicule d'exercices de TD est construit de manière à pouvoir comprendre et expliquer des phénomènes mettant en oeuvre des ondes lumineuses observés dans notre quotidien et parfois exploités dans l'industrie (verres anti-reflets, laser, miroirs dichroïque, observation astrophysique, diagnostique par spectroscopie,...) .



Techniques :
Les séances de TP donnent de bonne connaissance sur les outils suivants :
- montage optique,
- mesure de raies d'émission,
- spectroscopie,
-utilisation de logiciel interface manip/traitement de données.
- ...
Parcours / Spécialité / Filière / Option utilisant cette UE
Date de la dernière mise-à-jour : 04/07/2017