Durée
35h Th, 25h Pr
Nombre de crédits
| Bachelier en sciences chimiques | 6 crédits | |||
| Bachelier en sciences mathématiques | 6 crédits |
Enseignant
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue française
Organisation et évaluation
Enseignement au deuxième quadrimestre
Horaire
Unités d'enseignement prérequises et corequises
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement
Ce composant du cours de physique de deuxième quadrimestre est consacré aux phénomènes électriques et magnétiques, y compris une introduction à l'optique ondulatoire. Le détail de ces parties est donné ci-dessous.
Force électrique, champ électrique - Flux du champ électrique et loi de Gauss - Potentiel électrique - Capacité, condensateurs et diélectriques - Courant et résistance, loi d'Ohm - Circuit en courant continu, lois de Kirchhoff - Champ d'induction magnétique - Production de champ magnétique - Loi de Faraday - Inductance - Courants alternatifs - Equations de Maxwell - Propagation des ondes électromagnétiques - Réflexion et réfraction optique - Polarisation, diffusion et dispersion
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
L'objectif du cours est de donner aux étudiants les notions de bases liées à l'électricité et au magnétisme, selon la théorie classique de Maxwell. L'accent est d'abord mis sur une présentation phénoménologique et intuitive afin d'assurer la compréhension physique des phénomènes. Ensuite, des développements formels sont exposés pour donner le cadre mathématique aux phénomènes décrits et pour préparer l'accès aux formalismes plus généraux des années suivantes.
Le caractère expérimental de la physique sera ainsi particulièrement mis en valeur. Cette approche doit permettre à l'étudiant de se rendre compte que la physique n'est pas une science figée et qu'au contraire, elle constitue une discipline en constante évolution.
Outre l'assimilation de connaissances et de savoir-faire, l'étudiant sera amené à approfondir son esprit critique et à développer sa capacité à établir des liens entre les observations et les lois, entre la pratique et la théorie.
Au terme de ce cours, l'étudiant devra être capable de décrire, avec rigueur et en utilisant le vocabulaire approprié, les phénomènes physiques de base liés à l'électricité, au magnétisme et à l'optique, et de répondre correctement à des questions relatives à ces matières. Face à une série de problèmes inédits, il sera en mesure d'identifier les lois physiques à appliquer et de proposer une solution articulée sur la base des compétences qu'il aura acquises lors des séances de travaux dirigés (répétitions). Enfin, il saura mettre en pratique les notions théoriques à l'aide des montages qu'il aura appris à manipuler lors des séances en laboratoire.
Savoirs et compétences prérequis
Mathématiques de l'enseignement secondaire supérieur. Connaissances et compétences acquises du cours de physique du premier quadrimestre.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
En plus du cours théorique ex cathedra, des séances de travaux dirigés (répétitions/exercices) et des modules de travaux pratiques sont organisées. Ces séances ont lieu en groupes plus restreints afin de faciliter l'interactivité.
En plus des exercices résolus en présence des encadrants, les étudiants seront fortement encouragés à s'entraîner à la résolution de problèmes supplémentaires disponibles dans l'ouvrage de référence.
Par ailleurs, afin de combler les possibles lacunes, de nombreuses séances de remédiation sont proposées tout au long du quadrimestre, et permettent à chaque étudiant qui en ressent la nécessité de revoir, avec un accompagnement plus ciblé, certaines parties de la matière.
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)
Cours donné exclusivement en présentiel
Informations complémentaires:
Le cours comprend des exposés théoriques d'une durée de deux heures, orientés sur les concepts fondamentaux. Ces exposés sont accompagnés de démonstrations expérimentales.
Il est également prévu des séances de travaux dirigés (répétitions). L'horaire précis sera communiqué lors du premier cours théorique.
Dans le but de créer un environnement propice à l'étude à plusieurs, des espaces de discussion seront aménagés sur la plateforme en ligne associée au cours. Les étudiants sont dès lors encouragés à utiliser ces ressources supplémentaires destinées à stimuler leur processus d'apprentissage.
Supports de cours, lectures obligatoires ou recommandées
Plate-forme(s) utilisée(s) pour les supports de cours :
- eCampus
Informations complémentaires:
Les diaporamas du cours, ainsi que les ressources complémentaires (illustrations, textes, vidéos), seront disponibles sur la plateforme eCampus. Le format adopté pour la présentation de ces dias aura pour but d'encourager la participation des étudiants lors des exposés oraux. Les détails pratiques concernant l'accès à eCampus seront donnés au premier cours.
Le cours s'inspire de plusieurs ouvrages scientifiques. La source principale est la référence suivante :
"Physics for Scientists and Engineers", R. A. Serway and J. W. Jewett (Brooks Cole Edition, 2009) Ed. 9.
D'autres ressources bibliographiques sont également utilisées en complément. En voici une liste non exhaustive :
"Physique Générale 2, Electricité et Magnétisme", D. C. Giancoli (De Boeck, 1997).
"Physique 2, Electricité et Magnétisme", H. Benson (De Boeck, 2004) Ed. 3.
Une copie électronique du fascicule des travaux pratiques sera également disponible sur eCampus.
Modalités d'évaluation et critères
Examen(s) en session
Toutes sessions confondues
- En présentiel
évaluation écrite ( questions ouvertes ) ET évaluation orale
Informations complémentaires:
Pour chacune des sessions (mai/juin et août/septembre), l'évaluation consiste en une partie portant sur la résolution de problèmes (P%), en une autre partie durant laquelle l'étudiant sera interrogé sur les manipulations exposées dans les modules de laboratoires (L%), et en un examen portant sur la théorie (T%).
La pondération de chaque épreuve est donnée comme suit, en fonction des déclinaisons de cours :
PHYS1986-1 (bachelier sciences chimiques et mathématiques) P = 30 / L = 25 / T = 45
PHYS1986-2 (bachelier sciences physiques) P = 35 / L = 25 / T = 40
Dans le cas d'une déclinaison de cours à plusieurs composantes ou partims, les pondérations P/L/T mentionnées ci-dessus représentent les évaluations résultant de l'ensemble des composantes.
La partie 'problèmes' de l'évaluation sera organisée via un examen écrit (questions ouvertes) tandis que la partie 'théorie' et la partie 'laboratoires' seront organisées via un examen oral (questions ouvertes).
Des évaluations de type QCM, à caractère formatif, seront organisées au fil du quadrimestre, intégrées ou non directement au cours théorique. Par ailleurs, la réalisation d'un travail spécial, dont les modalités seront précisées en temps utile, peut conduire à l'obtention d'un bonus à faire valoir au cours des deux sessions d'examens.
L'étudiant doit se munir de sa carte d'étudiant ULiège et de sa carte d'identité pour se présenter à toutes les épreuves en présentiel. En cas de défaut, l'accès à l'épreuve pourra lui être refusée.
Les calculatrices programmables sont interdites lors des évaluations en présentiel. Seules les calculatrices scientifiques simples sont autorisées (en cas de doute, s'adresser à l'enseignant pendant les périodes de cours et aux encadrants aux séances de travaux dirigés et pratiques).
Une dispense partielle peut être obtenue pour chacune des 3 parties de l'évaluation (P, L, T). Cette dispense partielle est accordée de manière automatique à l'issue de la session de mai/juin, à partir d'une note de 10/20 pour la partie de l'évaluation correspondante. Elle ne pourra pas, en principe, être reportée d'une année à l'autre.
Stage(s)
Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours
Les encadrants (enseignant, assistants, logisticiens) s'engagent à répondre aux questions des étudiants durant les périodes de cours.
L'enseignant tiendra des permanences hebdomadaires pour répondre à des questions précises relatives au cours ex cathedra. Les détails concernant cette permanence seront communiqués lors du premier cours. Des rendez-vous peuvent également être pris avec l'enseignant, dans la limite de ses disponibilités.
En ce qui concerne les questions relatives aux séances de répétitions et de travaux pratiques, les étudiants sont invités à s'adresser directement aux assistants et logisticiens concernés.
Contacts
Les bureaux du département de physique sont situés à l'Institut de Physique, bâtiment B5a. En particulier, le secrétariat est situé au premier étage, couloir sud, local 1/47.
Le compte de courrier électronique ULiège (adresse e-mail du type [identifiant]@student.uliege.be) constitue l'un des outils officiels de communication fournis par l'Université. Par conséquent, lors d'une correspondance par e-mail, les étudiants sont priés d'utiliser exclusivement leur adresse ULiège. De plus, il leur est demandé d'indiquer au début du titre de leur message la mention «[Etudiant PHYS1986-x]» (avec x=1 ou 2 en fonction de la déclinaison de cours suivi) afin d'en faciliter le traitement.
Enseignant : N. D. Nguyen - R/49 (bâtiment B5a, niveau 0, couloir sud) - tél. : 04/366 3604 - e-mail : ngocduy.nguyen@uliege.be
Secrétariat : A. Ortega - 1/47 (bâtiment B5a, niveau 1, couloir sud) - tél. : 04/366 9074 - e-mail : a.ortega@uliege.be
Logisticiens : C. Becco - tél. : 04/366 3707 - e-mail : C.Becco@uliege.be, Ch. Prosperi - tél. : 04/366 3663 - e-mail : Christelle.Prosperi@uliege.be
Association d'un ou plusieurs MOOCs
Aucun MOOC n'est associé à ce cours.