10/14/18

EXAMEN OPTIQUE GÉOMÉTRIQUE ET RADIOACTIVITÉ


1.1 Nature de la lumière 
La question de la nature de la lumière fut probablement l’une des interrogations les plus fécondes en physique : elle est, en quelque sorte, à l’origine des théories géométrique, ondulatoire, électromagnétique, relativiste et quantique de la lumière.

Lois de Snell-Descartes
Réflexion
Lorsqu’un rayon arrive à l’interface entre deux milieux isotropes et homogènes diérents, il donne naissance à un rayon réfléchi et à un rayon transmis (réfracté). On distingue deux types de réflexion : • La réflexion diuse est produite par une surface irrégulière. Elle ne produit pas d’image discernable. C’est cependant cette sorte de réflexion qui nous permet de voir le monde qui nous entoure. 
• La réflexion spéculaire est produite par une surface très lisse (ex. : miroir ou surface d’eau très calme). Elle produit une image discernable d’un objet.

Lois de la réflexion
1. Le rayon réfléchi est dans le plan d’incidence. On définit alors l’angle de réflexion i'1
2. Le rayon réfléchi est symétrique du rayon incident par rapport à la normale : i1 = i'1 ¸

Réfraction 
La réfraction est la déviation de la lumière lorsqu’elle traverse l’interface entre deux milieux transparents d’indices optiques différents

Lois de la réfraction 
1. Le rayon réfracté est dans le plan d’incidence. On définit alors l’angle de réfraction i2
2. Le rayon réfracté est tel que :
n1 sin i1 = n2 sin i2
Sources de lumière
On distingue usuellement les sources primaires qui sont des sources autonomes de lumière (comme par exemple le soleil, une lampe, une flamme etc.) des sources secondaires qui renvoient la lumière par réflexion, direction ou diffusion (comme par exemple la lune, la plupart des objets de notre environnement, etc.). L’optique géométrique s’intéressant au trajet de la lumière, la nature de la source n’a pas d’importance.

Une source de lumière peut se décomposer en une infinité de sources ponctuelles émettant des rayons lumineux, a priori, dans toutes les directions de l’espace. 


-Un miroir est formé d’une surface réfléchissante imposant à la lumière un changement de sens de propagation. Ainsi, un rayon arrivant sur la surface d’un miroir, qu’il soit plan ou sphérique, avec un angle i1 par rapport à la normale repartira dans le sens opposé avec un angle i2 = −i1. On peut retrouver cette égalité à partir la loi de Snell-Descartes et en posant n2 = −n1, le changement de signe provenant du changement de sens de parcours de la lumière.


-Une loupe (appelée lentille de main dans des contextes de laboratoire) est une lentille convexe qui est utilisée pour produire une image agrandie d'un objet.

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EXAMEN COSMOLOGIE ET GÉODYNAMIQUE INTERNE


L'objectif de ce module est de donner aux étudiants une culture de base dans les domaines "classiques" des Sciences de la terre. L'accent est mis sur l’analyse de la forme générale du globe, de sa structure interne et sa composition chimique, en relation avec les phénomènes géologiques (séisme, magmatisme, métamorphisme).

 La cosmologie 

La cosmologie se consacre à l’étude la plus globale qui soit, celle de l’Univers, du cosmos. L’objet de son étude, le concept d’univers, ou de cosmos, recouvre davantage qu’un simple rassemblement d’objets, fussent-ils célestes. 
Il implique l’existence de propriétés, de relations que l’on ne peut attribuer à tel ou tel objet en particulier mais qui sont globales, universelles précisément.
Ainsi, le cosmologue ne s’intéresse pas spécifiquement aux différents astres qui peuplent l’Univers  planètes, étoiles ou galaxies  mais à leurs relations mutuelles, au cadre général dans lequel ils évoluent, aux lois communes auxquelles ils obéissent, à la structure qui les abrite, tout ceci constituant précisément les propriétés globales du cosmos, considéré comme une globalité. 

LES DIFFÉRENTES SPÉCIALISTES GÉOLOGIQUES

La Minéralogie : étude des minéraux qui sont les constituants fondamentaux de l'écorce terrestre. 
La Pétrologie : étude des roches (formées de minéraux) et leur évolution (géodynamique interne).
La Stratigraphie : étude de la succession des couches sédimentaires qui se sont déposées au cours des temps géologiques (appelée aussi géologie historique). 
La Tectonique : étude des déformations des roches et des terrains ainsi que les processus de formation de chaînes de montagnes.
La Géomorphologie : étude (description et évolution) des reliefs de surface de la Terre.
La Paléontologie : étude des fossiles et des restes animaux et végétaux (on parle de paléobotanique pour l'étude des plantes fossiles)

Les techniques nouvelles et leurs champs d’application 
La sédimentologie : étude et description des roches sédimentaires et leur mode de formation. 
La géologie planétaire : s'est développée ces trois dernières décennies avec l'arrivée de l‘Homme sur la lune(1969). Elle s'occupe de l'étude de la géologie des planètes du système solaire et des autres galaxies. 
La géochronologie : elle s'intéresse à la datation des phénomènes géologiques.

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Examen géo n°1 Corrige géo n°1
Examen géo n°2 Corrige géo n°2
Examen géo n°3 Corrige géo n°3
La Commission de Cosmologie

La cosmologie est la discipline scientifique qui s’intéresse à l’Univers dans sa globalité, et aux grandes structures qui le composent, à ses origines et à son évolution et qui cherche à en préciser les caractéristiques : sa géométrie, sa topologie, sa taille, son âge, sa constitution, etc.

La Commission concentre son activité sur l’étude des théories reconnues aujourd’hui par la communauté scientifique (modèle standard avec Big Bang) et suit les évolutions récentes, suite aux nouvelles observations effectuées par des instruments terrestres et spatiaux de plus en plus puissants.

Pour autant, nous ne négligeons pas de présenter des théories alternatives, à évoquer des sujets purement astrophysiques et même de laisser une tribune pour des travaux personnels, la teneur de ces travaux n’engageant que la responsabilité de leurs auteurs. Il est entendu que la Commission traite ces sujets dans un contexte strictement scientifique, écartant par là toute connotation religieuse quelle qu’elle soit.

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