La physique en applications. PC-MP-MPI-PSI-PT. 140 problèmes corrigés contemporains

Résumé : Contenu : 150 problèmes de physique avec corrigés détaillés, autour de multiples phénomènes physiques usuels ou d'applications technologiques actuelles. Excellent support pour préparer les concours d'entrée, il couvre l'intégralité du nouveau programme de PC et environ la moitié des problèmes concerne également les filières MP, PSI et PT. Public : élèves de PC avant tout, et MP, PSI et PT. Candidats au CAPES et à l'Agrégation.

Cet ouvrage combine la richesse du programme de physique de première année des classes préparatoires scientifiques et la puissance du langage informatique Python. Il propose un ensemble de 32 situations inédites contextualisées pour appliquer ses connaissances, développer ses capacités de modélisation et découvrir des phénomènes physiques et des solutions technologiques à des problématiques quotidiennes, industrielles ou fondamentales. Les exercices couvrent le programme de physique des filières MPSI, PCSI, PTSI et MP2I, ainsi que l'intégralité des capacités numériques exigibles. De l'interprétation des incertitudes expérimentales au principe de la lentille gravitationnelle, de la bouilloire électrique à l'efficacité quantique des panneaux photovoltaïques, du club de golf aux astéroïdes géocroiseurs, chaque thème, abordé en profondeur, propose une modélisation physique et une résolution numérique en Python. La simulation devient une expérience numérique dont on peut contrôler les paramètres et comparer les résultats avec la réalité. Les outils théoriques et numériques développés dans ce livre pourront être largement appliqués en travaux pratiques, en TIPE et plus généralement dans tout problème de physique rencontré dans la recherche ou la préparation des épreuves écrites et orales des concours.

Ce livre propose, en plus d'un résumé de cours, une collection d'exercices et de problèmes modernes et contextualisés exploitant toute la richesse du programme de physique de la première année des classes préparatoires aux grandes écoles scientifiques. Les 150 problèmes, avec leurs corrigés détaillés, s'appuient sur des situations du quotidien (lunettes correctrices, extincteur à CO2, distributeur d'assiettes, isolation thermique...), des dispositifs technologiques (tête de lecture de disques durs, catapultage d'avions de chasse...) et aussi des articles de recherche récents (imagerie d'un trou noir, spectrométrie de masse pour la détection d'un stade précoce de la maladie d'Alzheimer...). Ce livre a été rédigé de manière à couvrir l'intégralité des programmes des filières PCSI, MPSI, MP2I et PTSI. Au-delà de proposer des situations concrètes et motivantes, les problèmes de physique qu'il contient permettent de s'entrainer dès la Ire année pour les concours d'entrée des grandes écoles. Il trouvera également son utilité pour tous les étudiants en sciences et les préparationnaires aux concours d'enseignement désireux de consolider leurs connaissances et leurs compétences.

Ce livre présente de manière complète, rigoureuse et moderne les fondements de l'optique ondulatoire, en les adaptant au niveau du master 1 et développe leurs applications. Cet ouvrage, destiné en premier lieu aux étudiants de Master, doit servir d'ouvrage de référence pour l'étude de l'optique ondulatoire. Les auteurs décrivent en détail les concepts fondamentaux et les développements contemporains de la discipline comme l'optique adaptative, l'imagerie astronomique par interférométrie, le façonnage d'impulsions, sans négliger pour autant les expériences devenues classiques : l'holographie, la granularité des ondes laser, la spectrométrie de Fourier, etc. Une partie substantielle de l'ouvrage est consacrée aux milieux anisotropes, à leurs applications à la modulation de la lumière ainsi qu'à leur utilisation dans les dispositifs d'affichage et dans les écrans à cristaux liquides. Toutes ces expériences sont analysées en faisant appel de manière systématique aux techniques mathématiques adaptées (transformation de Fourier, optique statistique...). L'accent est mis sur une présentation rigoureuse et aussi complète que possible à ce niveau, et sur les fondements théoriques indispensables à une compréhension profonde de ces phénomènes. Chaque chapitre est enrichi d'un ensemble d'exercices de longueurs et de difficultés graduées dans le triple but de vérifier l'assimilation du cours, d'apprendre à utiliser les différentes notions introduites, d'étudier et de comprendre des réalisations expérimentales concrètes.