I Optique

- modèle scalaires des ondes lumineuses, processus d'émission

- interférences à 2 et à N ondes: trous d'Young, interféromètre de Michelson

- approche expérimentale de l'optique de Fourier

- physique du laser (aussi dans électromagnétisme et physique quantique)

Applications: métrologie (mesures longueur d'onde); contrôle de surfaces; astronomie

II Thermodynamique

- fluides en écoulement

- diffusion de particules

- diffusion thermique

- rayonnement thermique

Applications: machines thermiques: moteurs, pompe à chaleur, réfrigérateur, climatisation; réacteurs nucléaires:  diffusion de neutrons; isolation thermique;  effet de serre

III Mécanique

- référentiels non galiléens

- mouvement véhicule à roues

- statique des fluides

- cinématique des fluides

- dynamiques des fluides visqueux

- dynamique des fluides parfaits

- bilan macroscopique

Applications:  marées; mouvements de l'air autour des dépressions et anticyclones; barrages; aérodynamique; écoulements dans les canalisations, oléoducs; hydroélectricité; éoliennes; propulsion aéronautique et spatiale.

IV Electromagnétisme

 - électrostatique

- magnétostatique

- énergie électromagnétique

- conducteurs ohmiques

- laser

V Ondes

- ondes acoustiques dans les solides et dans les fluides

- cordes vibrantes

- ondes électromagnétiques dans le vide, dans les métaux, dans les plasmas

- effet Doppler

- réflexion, transmission

- faisceau gaussien d'un laser

Applications: acoustique musicale; échographie; isolation phonique; radiodiffusion; réflexion ionosphérique

VI Mécanique quantique

- équation de Schrödinger, états stationnaires; courant de probabilité

- particule dans un puits infini

- puits fini

- effet tunnel

- double puits symétriques

Applications: microscope à effet tunnel; radioactivité alpha; vibrations molécule d'ammoniac

L’esprit et la méthode de l’enseignement

Les différents domaines de la physique sont abordés sous un angle à la fois théorique et expérimental : un cours présente le modèle et ses applications dans la vie courante, un TP permet de confronter le modèle à l’expérience,et les deux aspects sont complémentaires.De nombreux exercices permettent d’assimiler les notions et d’aller plus loin, de découvrir d’autres applications .

Des résolutions de problème permettent à l’étudiant d’exercer ses capacités de modélisation.Ce sont des questions ouvertes, des "énigmes" auquel l’étudiant doit répondre sans aide, en proposant un modèle simple et pertinent.

Quelques approches documentaires permettent d’aller plus loin, sans pour autant développer un formalisme complet.L’étudiant apprend ainsi à analyser un document scientifique de manière autonome, et acquiert de la culture scientifique. 

Les conditions de l’enseignement

Les étudiants sont dans des conditions idéales pour progresser : des effectifs raisonnables en cours et en TD leurs permettent de poser des questions, d’aller au tableau, d’être actifs dans leur formation. En TP, nous disposons d’une salle dédiée entièrement informatisée et équipée de matériel moderne et performant (oscilloscopes numériques, interfaces d’acquisition, vidéoprojecteurs, interféromètres etc...). Les groupes réduits permettent au professeur de suivre l’avancée de chaque binôme.