Physique III - Optique
- Code de l'UE SPHYB114
-
Horaire
30 10Quadri 2
- Crédits ECTS 3
-
Langue d'enseignement
Français
- Professeur Colaux Julien
Au terme de son apprentissage, l'étudiant sera capable de :
L’unité d’enseignement a pour objectifs :
L'étudiant sera amené à comprendre la matière en profondeur, au-delà donc de la simple connaissance de lois et concepts.
Ce cours de physique se base le plus souvent sur des observations et expériences simples réalisées au cours. De ces observations, on tire des enseignements, des raisonnements rigoureux et la déduction de lois physiques. Des démonstrations simples sont présentées ainsi qu’un exposé des lois fondamentale de l’optique. Ces lois sont ensuite appliquées à l’explication de phénomènes de la vie courante ou liés à la nature. Les liens entre l’optique et les sciences de la vie sont primordiaux dans ce cours (microscopie, fonctionnement d’un œil, endoscopie, imagerie de rayons X,…).
Le plan de cours suivant est donné à titre illustratif:
1. Introduction
1.1 Aperçu historique
1.2 La nature de la lumière
1.3 Les différents modèles de la lumière
1.4 Le spectre électromagnétique
1.5 Milieu optique
1.6 Les sources de lumière
2. Optique géométrique et instruments d’optique
2.1 Hypothèses du modèle
2.2 La réflexion
2.3 La réfraction
2.4 Les lentilles minces
2.5 La loupe
3. Optique ondulatoire
3.1 Hypothèses du modèle
3.2 L’interférence des ondes
3.3 Le principe d’Huygens
3.4 L’expérience de Young
3.5 La diffraction
4. Optique quantique
4.1 Hypothèses du modèle
4.2 Le laser
5. Microscopie
5.1 Principe d’un microscope optique
5.2 Limite de résolution
5.3 Microscopies électroniques
5.4 Autres microscopes
6. L’œil
6.1 Description anatomique
6.2 Modèle optique de l’œil
6.3 Accommodation
6.4 Défauts et corrections
6.5 Perception des couleurs et couleurs dans la nature
6.6 Œil animal
7. L’endoscopie
7.1 La réflexion totale interne
7.2 Application de la réflexion totale interne
7.3 L’endoscope
8. Imagerie par rayons X
8.1 Spectre des RX
8.2 Diffraction de rayons X et structure de l’ADN
8.3 Processus d’interaction photons-matière
8.4 Atténuation des photons dans la matière
8.5 Imagerie et contraste
9. Oxymétrie colorimétrique
9.1 Oxymètre
9.2 Composition du sang
9.3 Principe de fonctionnement
Les séances de travaux dirigés (TD) et de travaux pratiques (TP) sont organisées en petits groupes de 20 à 27 étudiants, sous la supervision d’un assistant.
Cette unité d’enseignement comprend deux séances de TD (2 × 2h) et deux séances de TP (2 × 3h15). Chaque séance de TD a pour objectif de préparer au mieux les étudiants à la séance de TP à laquelle elle est associée, en leur fournissant les outils théoriques et méthodologiques nécessaires à la mise en pratique.
Les observations sont le plus souvent tirées d'expériences réalisées devant les étudiants, ou de sources multimedia.
L'utilisation de projections "powerpoint" est favorisée pour présenter les concepts théoriques et les démonstrations.
Des séances d'exercices et de travaux pratiques, encadrées par des assistants, sont organisées par petits groupes, ce qui permet à l'étudiant d'appliquer les différents concepts théoriques.
L’évaluation de cette unité d’enseignement repose sur deux composantes distinctes et complémentaires :
Un examen écrit portant sur la matière théorique est organisé en session et représente 65 % de la note globale. Il s’agit d’un QCM à livre fermé, couvrant l’ensemble des notions abordées pendant le cours magistral.
Les séances de TD et TP font l’objet d’une évaluation continue tout au long de l’année, comptant pour 35 % de la note globale. Les résultats obtenus sont définitifs : il n’y a pas d’examen de TD/TP en session. La participation aux séances de TP est obligatoire. En cas d’absence pour raison médicale ou circonstance exceptionnelle, l’étudiant doit justifier son absence auprès du secrétariat de la faculté et contacter l’assistant dès son retour afin d’organiser une séance de récupération. À défaut, aucune note finale ne pourra être attribuée.
Attention : si la note obtenue à l’une des deux évaluations (examen écrit ou évaluation continue TD/TP) est inférieure à 5/20, cette note devient absorbante et constitue automatiquement la note finale attribuée à l’UE, indépendamment de la moyenne pondérée calculée.
Les supports de cours seront disponibles en ligne et gratuitement sur Webcampus.
Les étudiants curieux iront également consulter :
| Formation | Programme d’études | Bloc | Crédits | Obligatoire |
|---|---|---|---|---|
| Bachelier en sciences biologiques | Standard | 1 | 3 | Oui |
| Bachelier en médecine vétérinaire | Nouveau | 1 | 3 | Oui |