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1. Thermodynamique et Physique Statistique
- 2020: Vibration longitudinale (Équation de propagation, conditions aux limites, modes propres).
- 2019: Couplage thermoélectrique (Effet Seebeck/Peltier, étude d’un module thermoélectrique comme générateur ou refroidisseur).
- 2018: Le modèle moléculaire (Théorie cinétique des gaz) ; étude du fonds diffus cosmologique (Corps noir, loi de Planck, loi de Wien) ; expansion de l’Univers (Loi de Hubble).
- 2017: Phénomènes de transport (Modèle de l’atmosphère isotherme ; transferts thermiques par conduction et rayonnement).
- 2014: Changement d’état solide-liquide (Chaleur latente) ; changement d’état liquide-gaz ; stockage des fluides (Équation d’état, compressibilité).
- 2010: Etude thermodynamique d’un fil de caoutchouc (Équation d’état, entropie, énergie interne, coefficients calorimétriques et thermoélastiques).
- 2008: Changement de phase d’un corps pur (Équilibre des phases, relation de Clapeyron).
- 2004: Gaz parfait (Lois) ; gaz réel (Équation d’état, Viriel) ; potentiel thermodynamique (Enthalpie libre).
- 2003: Thermodynamique d’un milieu paramagnétique (Loi de Curie, potentiels thermodynamiques magnétiques).
2. Électronique / Électrocinétique / Analogique
- 2020: Analogie électronique : Montage amplificateur (AO) ; étude du filtre de Wien (Fonction de transfert, fréquence de résonance) ; oscillateur à filtre de Wien (Condition de Barkhausen).
- 2017: Ligne électrique (Modélisation R, L, C, G ; équation de télégraphiste ; impédance caractéristique).
3. Mécanique du Point et des Systèmes
- 2012: Propulsion d’une fusée (Théorème de la résultante cinétique, poussée) ; mouvement d’un satellite géostationnaire (Forces centrales, lois de Kepler, période de révolution).
4. Électromagnétisme (Propagation, Induction, Milieux)
- 2020: Onde électromagnétique dans une cavité vide (Ondes stationnaires, modes propres TE) ; propagation dans un milieu amplificateur (Modèle de milieu actif, calcul du gain).
- 2019: Onde électromagnétique plane dans le vide (Structure, polarisation, vecteur de Poynting) ; réflexion/transmission à une interface (Lois de Descartes, coefficients de Fresnel) ; couche antireflet.
- 2018: Réflexion d’une onde plane sur un conducteur parfait (Onde stationnaire, déphasage).
- 2017: Ondes électromagnétiques et conducteurs (Équation de propagation dans un conducteur, longueur de peau).
- 2015: Interactions des ondes EM avec la matière (Réflexion et transmission à une interface diélectrique) ; transparence d’un conducteur dans l’UV (Modèle de Drude, fréquence plasma).
- 2014: Réflexion sur un conducteur parfait (Pression de radiation) ; réflexion sur un milieu diélectrique.
- 2012: Propagation des ondes EM dans les métaux (Modèle de Drude, longueur de peau) ; réflexion et transmission sur un conducteur réel.
- 2011: Caractérisation optique d’un OTC (Propagation dans un milieu semi-conducteur ; coefficients de réflexion et transmission en incidence normale ; détermination de l’indice et de l’épaisseur).
- 2010: Propagation dans un milieu diélectrique ; coefficients de réflexion et de transmission ; filtre interférentiel (Fabry-Pérot) ; interféromètre de Michelson (Lame d’air, mesure de bande passante).
- 2008: Propagation d’une onde EM dans un plasma (Relation de dispersion, fréquence plasma) ; plasma dans un champ magnétique (Fréquence cyclotron) ; propagation onde-sol.
- 2005: Dispersion et atténuation des ondes EM (Modèle de l’électron élastiquement lié, indice complexe).
- 2004: Ligne de transmission (Modèle LC, impédance caractéristique, adaptation d’impéance, ligne avec pertes).
- 2003: Cycle d’hystérésis d’un milieu ferromagnétique (Champ coercitif, aimantation rémanente).
- 2001: Propagation dans un diélectrique ; effet Faraday (Propagation dans un diélectrique sous champ magnétique, rotation du plan de polarisation) ; principe du guidage (Réflexion totale interne).
5. Optique (Géométrique, Ondulatoire, Polarisation)
- 2019: Polarisation (Rectiligne, circulaire, bases) ; structure d’une onde laser (Cohérence, modes longitudinaux).
- 2018: Effet Doppler en astrophysique (Décalage spectral, mesure de vitesse).
- 2016: Caractérisation d’un faisceau lumineux (Divergence) ; superposition de deux ondes lumineuses (Interférences) ; interférométrie laser (Vélocimétrie).
- 2013: Dispersion de la lumière (Prisme : déviation, dispersion ; spectromètre à prisme ; réseau par transmission : formule des réseaux ; spectromètre à réseau).
- 2007: Monochromateur à réseau (Diffraction par une fente, par N fentes, pouvoir de résolution).
- 2005: Optique géométrique (Prisme : minimum de déviation ; fibre optique : ouverture numérique, dispersion intermodale).
- 2003: Interféromètre de Michelson (Source ponctuelle et étendue ; franges d’égale inclinaison (anneaux) et d’égale épaisseur (canalisation)).
- 2002: Etats de polarisation ; polarisation par diffusion (Modèle du dipôle oscillant) ; lames à retard (Lame quart d’onde, demi-onde).
6. Ondes Mécaniques et Acoustique
- 2020: Vibration transversale d’une corde (Équation de d’Alembert, conditions aux limites, modes propres, influence de la raideur).
- 2019: Ondes acoustiques dans un tuyau (Équation de propagation, conditions aux limites (ouvert/fermé), modes propres).
- 2017: Corde vibrante (Équation de d’Alembert, modes propres).
- 2015: Ondes acoustiques longitudinales dans un métal (Équation de propagation, impédance acoustique).
- 2006: Onde acoustique progressive (Équation, impédance acoustique, intensité) ; réflexion et transmission à une interface ; dispersion dans un pavillon exponentiel ; analyse fréquentielle.
- 2005: Propagation d’une onde mécanique sur une corde (Équation de d’Alembert) ; effet de l’amortissement.
- 2000: Propagation des ondes acoustiques (Équation, impédance, intensité, réflexion/transmission) ; modèles de l’oreille (Tympan, conduit auditif, oreille moyenne modélisés par oscillateurs mécaniques et impédances).
7. Mécanique des Fluides
- 2020: Portance sur une passerelle (Écoulement potentiel autour d’un cylindre fixe, ajout d’une circulation (cylindre tournant), effet Magnus, calcul de la portance).
- 2019: Dynamique des fluides (Équation d’Euler, Bernoulli) ; étude d’une tuyère (Écoulement isentropique, relations de Saint-Venant, nombre de Mach).
- 2016: Fluide parfait (Statique, Théorème de Bernoulli) ; fluide réel (Écoulement visqueux, pertes de charge).
- 2011: Tourbillon dans un fluide parfait (Champ de vitesse, circulation) ; interaction entre deux tourbillons.
- 2009: Mesure de débit (Débitmètre de Venturi : application de Bernoulli ; débitmètre électromagnétique : loi de Lenz/Faraday).
- 2007: Viscosimètre à écoulement (Écoulement de Poiseuille, mesure de viscosité).
- 2002: Généralités (Description d’Euler) ; fluide parfait (Équation d’Euler) ; fluide réel (Contraintes, viscosité).
- 2013: Écoulement de Poiseuille plan (Profil de vitesse, débit, perte de charge) ; écoulement de deux liquides non miscibles.
8. Physique Quantique / Mécanique Ondulatoire
- 2018: Caractère ondulatoire des électrons (Relation de de Broglie, dualité onde-corpuscule) ; effet Tunnel (Barrière de potentiel, coefficient de transmission).
- 2017: Fonction d’onde associée à une particule (Paquet d’ondes, relation de dispersion).