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______________________________________________________________________________________________________ Cours Pi – e-mail : lescourspi@cours-pi.com – site : http://www.cours-pi.com siège social et centre d’expédition : 11-13 rue de l’Épée de Bois, 75 005 Paris – tél. : 01 42 22 39 46 bureaux et accueil du public : 6 rue Saint Denis, 34 000 Montpellier – tél. : 04 67 34 03 00 PHYSIQUE-CHIMIE Terminale Scientifique Fiches PROGRAMME 2012 (v2.4) Sylvie LAMY Agrégée de Mathématiques Diplômée de l’École Polytechnique ___________ © COURS PI Quelques indications pour votre année de Terminale en Physique-Chimie Références o Les exercices font référence au livre : Physique-Chimie TS Collection Espace –Bordas (Programme 2012) Vous disposez :  du livre  de fiches récapitulant les principaux points du cours  de corrigés d’exercices du livre  de 9 devoirs thématiques et de 3 devoirs de type Bac blanc à rendre. Lecture des fiches Les fiches ne suivent pas strictement le découpage du livre.  Les références au livre sont indiquées en italiques.  Les définitions et principaux résultats sont indiqués avec le symbole :  .  Á la fin de chaque fiche ou de certaines parties, on a indiqué les compétences à avoir (issues du programme officiel) et les exercices du livre à faire (les exercices corrigés dans le livre sont indiqués en gris). Conseils de progression Le cours de Physique-chimie requiert des compétences en mathématiques comme les logarithmes et l’intégration. Si vous le pouvez, ne commencez ce cours qu’une fois ces compétences acquises. Certaines compétences sont transversales. Elles sont dans les « Compléments » du livre. Regardez-les régulièrement ! Pour chaque fiche :  Commencer par lire le livre aux pages indiquées. Il est vivement conseillé de lire également les pages « Activités ». On y trouve des éléments qui peuvent être utiles aux exercices.  Faire le maximum d’exercices (si possible tous !). Calculatrice et informatique Vous devez posséder pour l’enseignement scientifique au lycée d’une calculatrice graphique de type CASIO GRAPH 25+ ou CASIO GRAPH 35+. Il faut apprendre à vous en servir. Devoirs Les devoirs thématiques concernent des parties spécifiques du programme. Les devoirs de type-bac sont peuvent faire appel à l’ensemble du programme. Le moment où ils sont faisables est indiqué dans le sommaire page suivante. Rappelez-vous que la présentation et la rédaction comptent dans les notes d’examen. Alors, prenez de bonnes habitudes! Bon courage! ___________ © COURS PI Physique-Chimie – Terminale S Sommaire © COURS PI Physique-Chimie – Terminale S 1 Fiche 1 Rayonnement dans l’Univers Partie 1 Séquence 1  L’Univers est empli des radiations et des particules liées, en particulier, aux réactions nucléaires au sein des étoiles.  Le Soleil est la principale source de rayonnement qui nous parvient de l’Univers.  Les radiations en provenance de l’Univers capables de traverser l’atmosphère terrestre appartiennent principalement au spectre visible et radio. Ce sont les fenêtres visibles et radio. On dit que l’atmosphère terrestre est transparente pour ces radiations et opaques pour les autres.  La majorité des UV sont absorbés, mais pas tous !  Pour détecter les rayonnements on utilise des instruments (collecteur de radiations ou de particules) qui sont dédiés à certains types de rayonnement suivant leur sensibilité spectrale. Exemple : L’œil humain est un détecteur sensibles aux radiations du visible ; il existe des caméras sensibles au rayonnement infrarouge,….  Une grande partie des détecteurs exploite l’effet photoélectrique. © COURS PI Physique-Chimie – Terminale S 2 COMPETENCES  Connaître les principales sources de rayonnement.  Savoir définir les fenêtres atmosphériques.  Savoir si une onde est longitudinale ou transversale.  Savoir calculer une célérité, un retard et le temps où la perturbation atteindra un point données (utilisation de la formule (1), exploitation d’un graphique ou d’une image). EXERCICES N°1 page 22 N°2 page 22 (Corrigé 1) N°5 page 22 N°6 page 23 N°7 page 23 N°9 page 23 N°11 page 24 N°15 page 25 (Corrigé 2) N°13 page 24 N°16 page 25 N°25 page 27 (Corrigé 3) Faire l’énoncé-type p.28 © COURS PI Physique-Chimie – Terminale S 3 Fiche 2 Ondes – Caractéristiques des ondes Partie 1 Séquences 2 et 3 Ondes progressives Pages 37-38, 54  Une onde progressive est une perturbation qui se propage sans transport de matière mais avec un transport d’énergie.  Une onde mécanique ne peut se propager que dans un milieu matériel. Une onde électromagnétique peut se propager dans le vide.  Une onde mécanique est longitudinale si la perturbation se fait dans le sens de la propagation. Elle est transversale si la perturbation se fait perpendiculairement à la propagation.  Dans le cas d’un séisme, les ondes longitudinales sont les ondes de compression. Les ondes transversales sont les ondes de cisaillement. La vitesse de propagation v est la célérité. Si la perturbation en M à l’instant t se retrouve en M’ à l’instant t’, la différence ' t t  est le retard. (1) Calcul du retard : ' ' MM t t t v  COMPETENCES  Savoir si des ondes sont mécaniques ou électromagnétiques.  Savoir si une onde est longitudinale ou transversale.  Savoir calculer une célérité, un retard et le temps où la perturbation atteindra un point donné (utilisation de la formule (1), exploitation d’un graphique ou d’une image). EXERCICES N°1 page 40 N°2 page 40 N°6 page 41 N°22 page 44 N°1 page 58 N°2 page 58 N°5 page 58 (Corrigé 8) © COURS PI Physique-Chimie – Terminale S 4 Ondes progressives sinusoïdales Page 55  Une onde progressive est périodique si la perturbation qu’elle génère en tout point du milieu est périodique (fonction périodique du temps).  Une onde progressive est sinusoïdale si la perturbation qu’elle génère en tout point du milieu est sinusoïdale (fonction sinusoïdale du temps) Pour une onde périodique de période T (en s) se propageant à la célérité v (en m/s): Fréquence : 1 f T  en Hz Longueur d’onde (en m) : v vT f   Si 2 points subissent la même perturbation à tout instant, ils vibrent en phase. La longueur d’onde est la plus petite distance séparant 2 points qui vibrent en phase. COMPETENCES  Exploiter les relations v vT f    Savoir déterminer la longueur d’onde, la période, la célérité à partir d’un graphique ou d’une image : le graphique peut être temporel (perturbation en un point donné en fonction du temps), ou spatial (état du milieu à un temps donné). EXERCICES N°6 page 59 N°7 page 59 (Corrigé 9) N°9 page 59 Ondes sonores Pages 39, 56-57 Il est préférable d’avoir étudié les fonctions logarithmes en mathématiques.  Les ondes sonores sont des ondes mécaniques longitudinales périodiques de fréquence comprise entre 20 Hz et 20000 Hz. Au-delà de 20000 Hz, on parle d’ondes ultrasonores.  Ne pas confondre les ondes sonores (ondes mécaniques) et les ondes radio (ondes électromagnétiques).  Les sons graves ont des fréquences plus petites que les sons aigus.  L’intensité sonore I (en W∙m-2) est l’énergie transportée par une onde sonore par unité de temps et de surface (donc la puissance par unité de surface). © COURS PI Physique-Chimie – Terminale S 5  Le niveau sonore (en dB) se mesure avec un sonomètre. Expression du niveau sonore : 0 10log I L I  où 0 I est une intensité de référence (valeur usuelle : 12 2 0 10 W m I     ) Les ondes sonores sont en fait une addition d’ondes sinusoïdales. Pour les analyser, on fait une analyse spectrale en déterminant l’amplitude de ces ondes sinusoïdales suivant leur fréquence.  Un son pur est un son composé d’une seule fréquence. Un son composé de plusieurs fréquences est un son complexe. Une note est une onde sonore composé d’une onde de fréquences f appelé fondamental, et d’ondes de fréquences multiples de f appelé harmoniques.  La hauteur du son est la fréquence du son fondamental (fréquence la plus petite).  Le timbre d’un son dépend des différentes harmoniques et de leurs amplitudes relatives (donc du spectre). COMPETENCES  Savoir définir et calculer un niveau sonore.  Savoir exploiter un graphique représentant une onde sonore en fonction du temps.  Savoir analyser un spectre (reconnaître un son pur et un son quelconque, la hauteur d’un son, les harmoniques).  Savoir expliquer les différences de timbre. EXERCICES N°9 page 41 N°10 page 41 (Corrigé 4) N°11 page 42 N°12 page 42 (Corrigé 5) N°13 page 42 N°15 page 42 (Corrigé 6) N°16 page 42 N°24 page 44 (Corrigé 7) N°10 page 60 N°12 page 60 N°16 page 61 N°19 page 62 N°21 page 62 (Corrigé 10) Faire les énoncés-types p.46-47, p.64-65 © COURS PI Physique-Chimie – Terminale S 6 Fiche 3 Ondes – Propriétés des ondes Partie 1 Séquence 4 Diffraction Page 74  La diffraction d’une onde est son changement de direction de propagation quand elle rencontre un obstacle.  En particulier, une onde qui se propage rectilignement, deviendra circulaire.  Pour qu’une onde soit diffractée, l’obstacle doit être de dimension voisine ou inférieure à sa longueur d’onde.  uploads/Litterature/ ts-physique-chimie-cours-pdf.pdf