XXVI.
Optique : le principe du moindre temps
1.
La lumière . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
2.
Réflexion et réfraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
3.
Principe de Fermat du moindre temps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
4.
Application du principe de Fermat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
5.
Un énoncé plus précis du principe de Fermat . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . .
6.
Comment cela fonctionne-t-il ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
XXVII.
Optique géométrique
1.
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
2.
Distance focale d'une surface sphérique . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
3.
Distance focale d'une lentille . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
4.
Grandissement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
5.
Lentilles composées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
6.
Aberrations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
7.
Pouvoir de résolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
XXVIII.
Rayonnement électromagnétique
1. Électromagnétisme
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . .
2.
Rayonnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
3.
Le dipôle rayonnant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
4.
Interférence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
XXIX.
Interférence
1.
Ondes électromagnétiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
2.
Énergie de rayonnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
3.
Ondes sinusoïdales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
4.
Deux dipôles rayonnants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
5.
Les mathématiques de l'interférence . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
XXX.
Diffraction
1.
L'amplitude résultante due à n oscillateurs égaux . . . . . . . . . . . .
. . . . . .
2.
Le réseau de diffraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
3.
Pouvoir de résolution d'un réseau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
4.
L'antenne parabolique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
5.
Films colorés ; cristaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
6.
Diffraction par des écrans opaques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
7.
Le champ d'un plan de charges qui oscillent . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . .
XXXI.
L'origine de l'indice de réfraction
1.
L'indice de réfraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
2.
Le champ dû au matériau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
3.
Dispersion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
4.
Absorption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
5.
L'énergie transportée par une onde électrique . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
6.
Diffraction de la lumière par un écran . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
XXXII.
Amortissement du rayonnement. Diffusion de la lumière
1.
Résistance de rayonnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
2.
Le taux de rayonnement de l'énergie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
3.
Amortissement par rayonnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
4.
Sources indépendantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
5.
Diffusion de la lumière . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
XXXIII.
Polarisation
1.
Le vecteur électrique de la lumière . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
2.
Polarisation de la lumière diffusée . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
3.
Biréfringence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
4.
Polariseurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
5.
Activité optique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
6.
L'intensité de la lumière réfléchi . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
7.
Réfraction anomale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
XXXIV.
Effets relativistes dans le rayonnement
1.
Sources en mouvement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
2.
Trouver le mouvement "apparent" . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
3.
Rayonnement de synchrotron . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
4.
Rayonnement de synchrotron cosmique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . .
5.
Rayonnement de freinage (Bremsstrahlung) . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . .
6.
L'effet Doppler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
7.
Le quadri-vecteur w, k . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.
Aberration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
9.
La quantité de mouvement de la lumière . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
XXXV.
La vision ai couleur
1.
L'œil humain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
2.
La couleur dépend de l'intensité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
3.
Mesurer la sensation de couleur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
4.
Le diagramme de chromaticité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
5.
Le mécanisme de la vision en couleur . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
6.
La physiochimie de la vision en couleur . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
XXXVI.
Mécanismes de la vision
1.
La sensation de couleur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
2.
La physiologie de l'œil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
3.
Les cellules à bâtonnet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
4.
L'œil composé (insecte) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
5.
D'autres yeux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
6.
Neurologie de la vision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
XXXVII.
Comportement quantique
1.
Mécanique atomique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
2.
Une expérience avec des balles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
3.
Une expérience avec des ondes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
4.
Une expérience avec des électrons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
5.
L'interférence des ondes d'électrons . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
6.
En regardant les électrons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
7.
Premiers principes de mécanique quantique . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . .
8.
Le principe d'incertitude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
XXXVIII.
La relation entre les points de vue
ondulatoire et corpusculaire
1.
Amplitudes d'onde de probabilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
2.
Mesure de la position et de la quantité de mouvement . . . . . . . . . . .
. . .
3.
Diffraction cristalline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
4.
La dimension d'un atome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
5.
Niveaux d'énergie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
6.
Implications philosophiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
XXXIX.
La théorie cinétique des gaz
1.
Propriétés de la matière . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
2.
La pression d'un gaz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
3.
Compressibilité du rayonnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
4.
Température et énergie cinétique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
5.
La loi du gaz parfait . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
XL.
Les principes de mécanique statistique
1.
L'atmosphère exponentielle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
2.
La loi de Boltzmann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
3.
Évaporation d'un liquide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
4.
La distribution des vitesses moléculaires . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
5.
Les chaleurs spécifiques des gaz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
6.
L'échec de la physique classique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
XLI.
Le mouvement Brownien
1.
Équipartition de l'énergie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
2.
Équilibre thermique du rayonnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
3.
Équipartition et l'oscillateur quantique . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
4.
La marche aléatoire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
XLII.
Applications de la théorie cinétique
1.
Évaporation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
2.
Émission thermoïonique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
3.
Ionisation thermique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
4.
Cinétique chimique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
5.
Les lois d'Einstein du rayonnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
XLIII.
Diffusion
1.
Collisions entre molécules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
2.
Le libre parcours moyen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
3.
La vitesse d'entraînement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
4.
Conductivité ionique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
5.
Diffusion moléculaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
6.
Conductivité thermique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
XLIV.
Les lois de la thermodynamique
1.
Machines thermiques; la première loi . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
2.
La deuxième loi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
3.
Machines réversibles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
4.
Le rendement d'une machine parfaite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
5.
La température thermodynamique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
6.
L'entropie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
XLV.
Illustration de la thermodynamique
1. Énergie
interne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
2.
Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
3.
L'équation de Clausius - Clapeyron . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
XLVI.
L'encliquetage à rochet
1.
Comment fonctionne une roue à rochet . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
2.
La roue à rochet en tant que machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
3.
Réversibilité en mécanique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
4.
Irréversibilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
5.
Ordre et entropie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
XLVII.
Le son. L'équation d'onde
1.
Les ondes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
2.
La propagation du son . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
3.
L'équation d'onde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
4.
Solutions de l'équation d'onde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
5.
La vitesse du son . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
XLVIII.
Battements
1.
Additionner deux ondes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
2.
Notes de battements et modulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
3.
Bandes latérales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
4.
Les trains d'ondes localisés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
5.
Amplitudes de probabilité pour des particules . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . .
6.
Ondes à trois dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
7.
Modes normaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
XLIX.
Modes
1.
La réflexion des ondes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
2.
Ondes limitées avec des fréquences naturelles . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . .
3.
Modes à deux dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
4.
Pendules couplés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
5.
Systèmes linéaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
L.
Harmoniques
1.
Tons musicaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
2.
La série de Fourier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
3.
Timbre et accord . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
4.
Les coefficients de Fourier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
5.
Le théorème de l'énergie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
6.
Les réponses non linéaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
LI.
Ondes
1.
Lame d'étrave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
2.
Ondes de choc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
3.
Ondes dans les solides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
4.
Ondes de surface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
LII.
Symétrie dans les lois physiques
1.
Opérations de symétrie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
2.
Symétrie dans l'espace et le temps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
3.
Symétrie et lois de conservation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
4.
Réflexions dans un miroir . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
5.
Vecteurs polaires et axiaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
6.
Laquelle des deux mains est la droite ? . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
7.
La parité n'est pas conservée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
8.
L'antimatière . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
9.
Violation des symétries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Index
alphabétique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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