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Physique Flashcards

1
Q

Interférences d’ondes

A

2 ondes de même fréquence se rencontrent et selon les endroits se combinent quand sont en phase (interférences constructives) où s’annulent (destructives) selon la distance parcourue par chacune en ce point

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Q

Expérience type d’interférences lumineuses

A

Fentes de Young

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3
Q

Principe des fentes de Young

A

Séparent un faisceau lumineux en 2 et fait comme si 2 ondes de même fréquence et partant de points différents se croisaient

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4
Q

Que voit-on avec les fentes de Young

A

Des franges d’interférences avec alternance lumière/ombre

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5
Q

Intérêt de l’expérience des fentes de Young

A

Prouve que la lumière est une onde puisque si on bloque une fente, il va y avoir de la lumière la où c’était sombre

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6
Q

L’onde de la lumière est

A

Électromagnétique

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7
Q

Ambition de la théorie des cordes

A

Être une théorie du tout

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8
Q

Théorie du tout

A

expliquer toute la physique = combiner relativité générale et mécanique quantique

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9
Q

Relativite générale s’occupe de

A

L’ «infiniment» grand

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10
Q

Quantification d’une théorie

A

Utiliser les principes de la mécanique quantique pour transformer une théorie macroscopique «classique» et l’appliquer au microscopique

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11
Q

Le focus de la relativité générale

A

C’est une théorie sur la force de gravité

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12
Q

Théorie du tout et quantification

A

La théorie du tout doit quantifier la relativité générale pour donner une théorie microscopique de la gravité

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13
Q

Autre nom de la théorie du tout

A

La gravité quantique

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14
Q

Les forces fondamentales

A

Gravité
Électromagnétisme
Force nucléaire forte
Force nucléaire faible

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15
Q

Quantification perturbative

A

Simplification de la quantification (sinon on sait pas faire) considérant que tout phénomène correspond à une petite perturbation

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16
Q

Qu’a-t-on su quantifier (mécanique quantique)

A

Toutes les forces sauf la gravité, grâce à la quantification perturbative

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17
Q

Que sont les cordes dans la théorie des cordes

A

Des petits cercles qui représentent les particules, au lieu de points

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18
Q

A-t-on observé la matière noire ?

A

Non

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19
Q

D’où vient l’idée de matière noire

A

Dans les galaxies, la vitesse des corps ne diminuent pas parfaitement avec l’éloignement, il y a donc une masse qui modifie ça.
Cette masse n’est pas une étoile car pas de lumière donc «noire», ni une planète, astéroïde, etc. car beaucoup trop gros

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20
Q

Où est la matière noire

A

Dans un immense halo sphérique autour du disque aplati de chaque galaxie

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21
Q

La relativité générale explique

A

Comment Newton ne marche pas quand les champs gravitationnels sont très très forts

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22
Q

Preuve du Big Bang

A

Le rayonnement cosmologique ou fossile

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23
Q

Trous noirs et matière noire

A

Les trous noirs sont de la matière standard

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24
Q

Explication concurrente à la matière noire

A

Le problème de vitesse dans les galaxies pourraient être expliqué autrement : les lois de Newton seraient modifiées dans les champs gravitationnels très faibles comme Einstein l’a fait dans les très forts

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25
Trou noir : définition et propriété
Corps dont la vitesse de libération > vitesse de la lumière (car impossible d’aller plus vite) Vitesse de libération en sqrt(M/r) donc corps très dense
26
Trou noir stellaire
Étoile en fin de vie qui rapetisse et devient très dense
27
Ondes P et propriété * ex
Onde de pression (Pressure) : une compression se propage Propagation dans les solides, liquides et gaz Ex : le son
28
Ondes S
Ondes de cisaillement (Shear) : créées par un déplacement latéral Se propagent que dans les solides
29
L’élément de charge positif dans le noyau est … et pas …
Le proton est dans le noyau (étymologie : premier car on croyait être arrivé au constituant primordial des noyaux d’atomes). Plus léger que l’électron Le positon est un anti-électron. A tout point identique mais positif. C’est de l’antimatière
30
Positron
Anglais pour positon
31
Exemple d’application d’E=mc2 dans le proton et les objets classiques
La sommes des masses de ses quarks est toute petite par rapport à la masse du proton, le reste de la masse vient de l’énergie cinétique des quarks et de leurs énergies de liaison. Et cette masse agit comme une « vraie masse » Vrai aussi pour l’atome mais au niveau des objets classiques, c’est imperceptible
32
A quoi correspond la diagonale dans l’espace-temps
On prend les unités seconde et seconde-lumière pour que la diagonale corresponde à la lumière
33
Définition de l’espace à partir de l’espace-temps
Tous les événements qui arrivent en même temps
34
Citation de Galilée sur le mouvement
« le mouvement est comme rien » = on ne peut pas différencier un mouvement rectiligne uniforme de l’immobilité
35
Point de l’espace-temps
Un événement = qqc qui se passe à un moment donné à un endroit donné
36
Transformation de Galilée
x’=x-Ut où U est la vitesse entre 2 référentiels en mouvement rectiligne unforme t’=t
37
Origine de la théorie de la relativité restreinte
La lumière a toujours la même vitesse quel que soit le référentiel hors c’est en contradiction avec la transformation de Galilée
38
Remplaçant de la transformation de Galilée
Transformation de Lorentz
39
Poincaré et la relativité restreinte
Il a découvert que la transformation de Lorentz marche avec la vitesse de la lumière
40
Rapport entre transformations de Lorentz et de Galilée
Lorentz revient à Galilée à vitesse basse
41
Dilatation du temps et contraction des distances : principe
Il n’y a pas de modification physique des distances, c’est que la distance n’est pas absolue, elle dépend de l’observateur, comme la vitesse
42
Qu’est-ce qui est relatif en relativité restreinte
Vitesse, distance, durée et simultanéité
43
Paradoxe des jumeaux
Un jumeau qui part dans l’espace à très haute vitesse et qui revient sera plus jeune que son jumeau qui est resté sur Terre Mais le mouvement n’est pas rectiligne uniforme car changement de direction
44
Qu’est-ce qui déforme l’espace-temps
La matière
45
Métrique dans l’espace-temps
Ensemble des coefficients locaux qui permettent de calculer les distances selon un Pythagore généraliser : sqrt(coeff1*x2 + coeff2*y2)
46
La métrique dans l’espace-temps dépend de
La masse des objets présents
47
Expansion de l’univers
Non parce que les objets de déplacent les uns par rapport aux autres mais parce que les distances entre eux augmentent avec le facteur d’échelle L’univers ne s’étend pas dans qqc
48
Le facteur d’échelle de l’univers
Si on suppose que l’univers est le même dans toutes les dimensions, on peut écrire Pythagore généralisé en D=alpha.sqrt() Si on suppose l’univers uniforme, il n’y a qu’un alpha
49
C’est quoi un nuage
De l’eau qui est redevenue liquide avec la baisse de la température avec l’altitude et qui forme des minuscules gouttelettes qui flottent
50
Pourquoi on voit les nuages
Les minuscules gouttelettes diffusent la lumière (alors que la vapeur, elle, est transparente)
51
Pourquoi on voit la vapeur au-dessus de l’eau qui bout
On ne voit pas la vapeur qui est transparente mais l’eau qui refroidit et redevient liquide en minuscules gouttelettes
52
Représentation des états solide, liquide et gazeux d’un corps en fonction de température et pression
Diagramme de phase
53
100% d’humidité
C’est quand on est au max de la quantité d’eau que l’air peut absorber à la température donnée : au moment où l’eau est à la frontière gaz-liquide sur le diagramme de phase, au moment où le nombre de molécules qui s’évaporent compense le nombre de celles qui se condensent
54
Pourquoi l’eau s’évapore sur une soucoupe
Il faut regarder la pression de l’eau seulement et pas de l’air sur l’eau : à la surface, pression = 0 et à cette pression, la température d’ébullition est basse. Au fur et à mesure que l’air se remplit d’eau, la pression due à l’eau augmente jusqu’à l’équilibre
55
Comment on sait qu’on est à 100% d’humidité
De la condensation se forme sur les surfaces planes
56
>100% d’humidité et exemple
Possible : l’air est sur-saturé, il va revenir à l’équilibre. Par exemple, au-dessus d’une bouilloire où l’air se retrouve tout à coup à température ambiante
57
Challenge de la condensation en gouttelettes et solution
Plus la courbure est grande, plus il y a de « place » pour les molécules d’eau pour s’évaporer et donc plus la condensation est difficile : le taux d’humidité doit être plus grand (>100%). Et comme les gouttelettes sont très petites au début, courbure immense. La solution : des particules sur lesquelles l’eau se condense en gouttelettes immédiatement plus grandes qu’elles ne l’auraient été avec le même volume d’eau
58
Aérosol
Particule dans l’air
59
La vitesse de la lumière était compatible avec le principe de relativité
Oui dans le sens où toute expérience, même impliquant la lumière, donnera les mêmes résultats dans tous les référentiels
60
Formule correcte pour interpréter E=mc2
Delta(m) = Delta(E) / c2 Ce qui fait que c’est imperceptible pour nous
61
Année clé d’Einstein
1905, son annus mirabilis Employé à l’Office des brevets suisse, il publie 4 articles déterminants dans 4 sujets différents
62
Application de E=mc2 pour l’atome
La masse de l’atome d’hydrogène est moindre que la somme des masses du proton et de l’électron parce qu’en s’associant ils perdent leur énergie potentielle Mais c’est imperceptible même à l’échelle de l’atome
63
Définition de la masse
La quantité d’énergie
64
Gluon
Particule élémentaire échangée entre les quarks dans l’interaction forte
65
Composant des protons, etc.
Les quarks
66
Masse des neutrons et protons
Masses de leurs quarks constituants + énergie cinétique et de liaison qui représente la grande majorité
67
Comment on déclenche la fission nucléaire
Il faut lancer un neutron sur un atome d’uranium 235 Comme sa fission génère d’autres neutrons, réaction en chaîne
68
Bombes A vs H
A est par fission et permet d’apporter l’énergie nécessaire à la H par fusion
69
Mouvement brownien
Modélisation mathématique du mouvement d’une « grosse » particule immergée dans un fluide et qui ne subit que les chocs avec les « petites » molécules du fluide, produisant un mouvement très irrégulier
70
Description du mouvement brownien
1- entre 2 chocs, mouvement rectiligne uniforme 2- accéléré par un choc
71
Qu’est-ce qu’Einstein change à Newton
Il remplace une force par la courbure de l’espace-temps : une masse n’est pas attirée par une autre mais se rapproche car l’autre a courbé l’espace-temps

Sciences (19 decks)

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