I. Atomes en mouvement1. Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. La matière est faite d'atomes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Processus atomiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. Réactions chimiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
II. Physique de base1. Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. La physique avant 1920 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. La physique quantique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. Noyaux et particules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
III. La physique par rapport aux autres sciences1. Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Chimie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Biologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. Astronomie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. Géologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6. Psychologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7. Comment en est on arrivé là? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
IV. Conservation de l'énergie1. Qu'est ce que l'énergie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Énergie potentielle gravitationnelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Énergie cinétique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. Autres formes de l'énergie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
V. Temps et distance1. Mouvement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Temps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Courts intervalles de temps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. Longs intervalles de temps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. Unités et étalons de temps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6. Grandes distances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7. Petites distances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
VI. Probabilité1. Chance et Probabilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Fluctuations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Le parcours aléatoire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. Une distribution de probabilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. Le principe d'incertitude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
VII. La théorie de la gravitation1. Mouvements planétaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Lois de Kepler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Développement de la dynamique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. Loi de Newton sur la gravitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. Gravitation universelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6. Expérience de Cavendish . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7. Qu'est ce que la gravité? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8. Gravitation et relativité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
VIII. Mouvement1. Description du mouvement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Vitesse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. La vitesse considérée comme une dérivée . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. La distance considérée comme une intégrale . . . . . . . . . . . . . . . . 5. L'accélération . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
IX. Lois de Newton de la Dynamique1. Quantité de mouvement et force . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Célérité et vitesse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Composantes de la vitesse de l'accélération et de la force . . . . . 4. Quelle est la force . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. Significations des équations dynamiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6. Solution numérique des équations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7. Mouvements planétaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
X. Conservation de la quantité de mouvement1. Troisième Loi de Newton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Conservation de la quantité de mouvement . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. La quantité de mouvement est conservée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. Quantité de mouvement et énergie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. Quantité de mouvement relativiste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
XI. Vecteurs1. La symétrie en physique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Translations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Rotations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. Vecteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. Algèbre vectorielle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6. Lois de Newton en notations vectorielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7. Produit scalaire de vecteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
XII. Caractéristiques d'une force1. Qu'est ce qu'une force? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Frottement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Forces moléculaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. Forces fondamentales. Champs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. Pseudo-forces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6. Forces nucléaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
XIII. Travail et énergie potentielle (A)1. Énergie d'un corps qui tombe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Travail réalisé par la gravitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Addition de l'énergie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. Champ gravitationnel d'objets étendus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
XIV. Travail et énergie potentielle (conclusion)1. Travail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Mouvement contraint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Forces conservatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. Forces non conservatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. Potentiels et champs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
XV. La théorie de la relativité restreinte1. Le principe de la relativité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. La transformation de Lorentz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. L'expérience de Michelson - Morley . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. La transformation du temps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. La contraction de Lorentz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6. Simultanéité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7. Quadrivecteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8. Dynamique relativiste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9. Équivalence entre la masse et l'énergie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
XVI. Énergie et quantité de mouvement relativistes1. La relativité et les philosophes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Le paradoxe des jumeaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Transformation des vitesses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. Masse relativiste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. Énergie relativiste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
XVII. Espace-Temps1. La géométrie de l'espace-temps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Intervalles d'espace-temps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Passé, présent et futur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. Davantage sur les quadrivecteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. Algèbre des quadrivecteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
XVIII. Rotation à deux dimensions1. Le centre de masse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Rotation d'un corps rigide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Moment cinétique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. Conservation du moment cinétique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
XIX. Centre de masse; Moment d'inertie1. Propriétés du centre de masse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Comment situer le centre de masse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Comment trouver le moment d'inertie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. Énergie cinétique de rotation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
XX. Rotation dans l'espace1. Couples en trois dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Les équations de rotation en utilisant les produits vectoriels . . . 3. Le gyroscope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. Moment cinétique d'un corps solide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
XXI. L'oscillateur harmonique1. Équations différentielles linéaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. L'oscillateur harmonique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Mouvement harmonique et mouvement circulaire . . . . . . . . . . . . 4. Conditions initiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. Oscillations forcées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
XXII. Algèbre1. Addition et multiplication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Les opérations inverses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Abstraction et généralisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. Comment obtenir une valeur approchée des nombres irrationnels 5. Nombres complexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6. Exposants imaginaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
XXIII. Résonance1. Nombres complexes et mouvement harmonique . . . . . . . . . . . . . 2. Oscillateur forcé avec amortissement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Résonance électrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. Résonance dans la nature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
XXIV. Régimes Transitoires1. L'énergie d'un oscillateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Oscillations amorties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Régimes transitoires en électricité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
XXV. Systèmes linéaires et révision1. Équations différentielles linéaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Superposition des solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Oscillations dans un système linéaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. Analogies en physique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. Impédances en série et en parallèle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Index alphabétique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1 3 7 10
14 16 20 23
29 29 31 37 38 39 40
42 44 49 50
54 55 56 58 60 61 64
69 71 75 78 82
85 86 87 88 91 96 98 100
102 105 109 111 112
116 118 119 120 121 122 125
130 132 135 139 141
143 144 146 148 150 153 154
158 161 164 166 171 174
175 179 182 185
188 190 191 195 195
202 205 206 208 211 212 212 213 215
217 220 212 224 227
230 232 234 236 239
242 244 248 250
253 257 258 262
266 271 272 276
278 279 282 283 285
287 289 289 291 295 298
301 304 307 310
316 318 321
325 327 331 333 336
338
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