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Licence Sciences, Technologies, Santé
PREMIÈRE ANNÉE - CYCLE D'INTÉGRATION

LU1PY001 - Physique 1 - Optique et électrocinétique6 ECTS - Semestre 1

Responsable de l’UE : 

Gilles Tessier, (gilles.tessier @ sorbonne-universite.fr) Sophie Hameau (sophie.hameau @ sorbonne-universite.fr), Yannick Klein (yannick.klein @ sorbonne-universite.fr)

Secrétariat de l’UE : 

Claude Sajus (claude.sajus @ upmc.fr)

Atrium, 5ème étage, porte 557

Tel 01 44 27 40 44

Objectif de l’UE

Introduction à l’optique géométrique et à l’électrocinétique des circuits élémentaires. La composante expérimentale de l’UE propose de concevoir et analyser des systèmes optiques et électroniques simples et s’attache à établir un lien entre les deux disciplines.

Descriptif général

L’UE d’optique et électrocinétique aborde les principales notions d’optique géométrique (réfraction, réflexion, tracé et calcul de rayons lumineux, formation des images, systèmes optiques à une ou plusieurs lentilles) et d’électrocinétique dans les circuits élémentaires (dipôles idéaux et leurs associations, comportement temporel des circuits simples, bases d’électronique numérique) tout en mettant en évidence les liens entre les deux disciplines (optoélectronique, sources et détecteurs).

A l’issue de l’UE, l’étudiant doit pouvoir concevoir des systèmes simples associant des composants idéaux (lentilles minces en optique, composants R, L et C en électrocinétique), mais aussi savoir les modéliser, et caractériser leur comportement à l’aide d’outils de laboratoire usuels (photodétecteurs, caméras, générateurs, oscilloscopes).

S’agissant de disciplines expérimentales, un effort particulier est consacré à la conception de systèmes simples (projets expérimentaux au choix) et à l’analyse de leur comportement.

Prérequis

Mathématiques et physique, niveau terminale scientifique :

- Géométrie, trigonométrie, dérivées, intégrales.

- Notions de base en électricité (courant, tension, loi d’Ohm) et optique (rayons lumineux, spectre électromagnétique, loi de Snell-Descartes)

Compétences attendues

1. Optique

  •     Calculer et tracer la déviation d’un faisceau par un dioptre
  •     Modéliser réflexion, réfraction et dispersion
  •     Tracer des rayons, construire géométriquement une image (Systèmes à 1 lentille ou plus)
  •     Calculer la position et la taille d’une image (Systèmes à 1 lentille ou plus)
  •     Mesurer une distance focale
  •     Concevoir et modéliser un système d’imagerie simple (lunette, microscope)
  •     Calculer et mesurer résolution, champ, profondeur de champ et ouverture d’un système d’imagerie
  •     Connaitre et caractériser les principales limites des systèmes d’imagerie (résolution, aberrations)

2. Electrocinétique

  • Maitriser les caractéristiques principales des dipôles idéaux (R, C, L, générateurs, diode, photodiode, LED)
  • Utiliser un GBF (fonctions, amplitude, fréquence)
  • Construire un circuit électrique simple et connecter les instruments de mesure (oscilloscope, voltmètres)
  • Savoir utiliser la loi des mailles et loi des nœuds
  • Calculer la résistance (ou la capacité) équivalente d'un circuit composé de résistances (ou condensateurs) montés en parallèle ou en série
  • Construire un diviseur de tension/courant et le mettre en œuvre
  • Résoudre une équation différentielle du 1er ordre appliquée à la charge et la décharge d'un condensateur et d'une inductance. Détermination graphique de la  constante  de temps.
  • Connaitre les bases de l’électronique numérique : tracer et interpréter un chronogramme logique (ON/OFF)
  • Mettre en œuvre un montage simple utilisant un amplificateur opérationnel (modes suiveur et comparateur seulement)

 Découpage horaire

Optique : 8h CM + 8h TD + 12h TP + 8h TP non-présentiel

Electrocinétique : 8h CM + 8h TD + 12h TP + 8h TP non-présentiel

Charge de travail pour l’étudiant pour l’UE :  56 h présentiel, 112 h au total

 Evaluation et barème

Contrôle continu intégral :

   - CC1 (optique pour sections 1, 2 et 3, Electrocinétique pour les sections 4 et 5) en semaine 7 : 25/100.

   - CC2 (électrocinétique pour les sections 1, 2 et 3, Optique pour les sections 4 et 5) en semaine 13 : 25/100.

   - TP et projet : 50/100

Pas d’examen final.

L’éventuelle épreuve de rattrapage aborde les deux thèmes de l’UE : optique ET électrocinétique.

17/07/19

Traductions :

    Contact

    Biologie

    En attente

    CHIMIE

    Maria Costa-Slimani (maria.costa_slimani @ sorbonne-universite.fr)

    Atrium 4ème étage, bureau 420

    Tel. 01 44 27 30 28

    ELECTRONIQUE

    Barre 55/65,  2e étage,  Bureau 216

    Géosciences

    Olivier Kachnic (olivier.kachnic @ sorbonne-universite.fr)

    Barre 46-45, 1er étage, bureau 110

    Tel. 01 44 27 32 91

    Informatique

    Patricia Lavanchy (Patricia.Lavanchy @ admp6.jussieu.fr)

    Barre 24-25, 2ème étage, bureau 204

    Tél. 01 44 27 31 57

    MATHEMATIQUEs

    Myriam Zouham (Myriam.Zouham_Aliane @ admp6.jussieu.fr)

    Barre 14-15, 2ème étage, bureau 217

    Tél. 01 44 27 26 85

    MECANIQUE/PHYSIQUE

    à venir

    PHYSIQUE

    Claude Sajus (claude.sajus @ upmc.fr)

    Atrium, 5ème étage, porte 557

    Tel 01 44 27 40 44

    ARE/OIP

    Laure Pequignot (Laure.Pequignot @ admp6.jussieu.fr)

    Atrium, niveau J+, bureau J+03

    Tel. 01 44 27 65 97