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PHYSIQUE 1ère ANNEE PH1100

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CONTENU DU COURS

Le cours de Physique de socle commun (première année) a pour but de présenter les connaissances indispensables à un ingénieur, qui relèvent des deux piliers de la Physique moderne :

la mécanique quantique, qui rend compte notamment du comportement des objets à l'échelle atomique.
la physique statistique, qui permet le passage de l'échelle microscopique à l'échelle macroscopique, et rend compte du comportement de populations de particules identiques. Elle assure ainsi le lien entre des propriétés fondamentalement quantiques et microscopiques et des grandeurs classiques et macroscopiques (température, capacité calorifique, et plus largement les grandeurs thermodynamiques).

La première partie du cours est consacrée à l'introduction des principes de physique quantique et à l'étude d'exemples fondamentaux (atome d'hydrogène, oscillateur harmonique...). La seconde partie présente les bases de la physique statistique. Le cours se termine par l'application des notions introduites au cas des gaz réels. Une brève présentation semi-quantitative de la physique nucléaire est également réalisée.

PEDAGOGIE

Le cours de Physique de socle commun comporte 13 séances de cours proprement dit, 14 séances de travaux dirigés (TD, ou "petites classes", dites PC) visant à la manipulation immédiate des concepts du cours et 10 séances d'application, présentées sous la forme d'études de cas (EC, ou d'exercices longs), ayant pour but de contextualiser les concepts nouveaux et d'offrir une vision plus large des applications possibles de la physique quantique et statistique. Un travail personnel, sous forme de lectures ou d'exercices est également demandé.
Les concepts abordés dans cet ensemble sont exigibles au contrôle.

L'enseignement se déroule soit au sein de classes intégrées, soit sous la forme de cours en amphithéatre et petites classes.

* Classe intégrée : un groupe fixe de 40 élèves suit un cours et fait les TD et EC avec le même enseignant pendant toute la durée de l'enseignement. Les classes intégrées facilitent la participation en cours. Elles requièrent une forte implication de l'élève. Pour pouvoir participer aux classes intégrées, il faut s'inscrire au bureau des inspecteurs, avant la première séance de physique. Le nombre de places est limité à 200 (entre 3 et 5 classes de 40 élèves. Pour l'une d'entre elle, l'enseignement est dispensé est en anglais). L'inscription implique la présence à toutes les séances.

* Amphi + PC : le cours a lieu en amphi, réalisé par un professeur pour tout le reste de la promotion ; les TD ont lieu dans les classes avec un autre enseignant, par groupe de 40 maximum.