Physique III - Optique
- Code de l'UE SPHYB114
-
Horaire
25 10Quadri 2
- Crédits ECTS 3
- Langue
- 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
Séances d’exercices organisées en TD par un assistant en petits groupes (20 à 27 étudiant par groupe).
10 heures de séances d'exercices (TD) et de travaux pratiques sont liées à cette unité d'enseignement. Ces séances font partie d'un ensemble de TD et TP associés aux unités d'enseignement SPHYB113 et SPHYB114.
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.
Cette unité d'enseignement comprend trois parties distinctes mais complémentaires :
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 médecine vétérinaire | Standard | 0 | 3 | |
Bachelier en sciences biologiques | Standard | 0 | 3 | |
Bachelier en médecine vétérinaire | Standard | 1 | 3 | |
Bachelier en sciences biologiques | Standard | 1 | 3 |