Cours PHY1045 – Notions d'onde et d'optique enseignées au secondaire

Dans la perspective de la formation d’enseignants, ce cours vise la maîtrise approfondie des concepts de base liés aux ondes et à l’optique ainsi que leurs représentations formelles. A travers les équations de Maxwell et la nature électromagnétique de la lumière, nous décrivons le ciel bleu, les coefficients de Fresnel ainsi que la loi de Snell- Descartes. Des phénomènes tels la réflexion totale interne, la polarisation par réflexion et la dispersion par un prisme sont étudiées. Des notions de lentilles minces (concaves, convexes, simples ou en combinaisons) et de miroirs sphériques sont abordées (point focal, images réelle et virtuelle, grossissement) ainsi que des applications telles l’il humain, le télescope et le microscope. La nature ondulatoire de la lumière est aussi au programme : interférence, diffraction, fentes simples et doubles, étroites et larges ainsi que la pupille circulaire. L’étude du LASER complète la section optique du cours. La dernière partie du cours est consacrée à l’acoustique : oreille humaine, perception des sons, production d’ondes sonores par des cordes tendues ou des colonnes d’air, phénomènes de battements.

3 heures théoriques par semaine ainsi que de 3 heures de laboratoires par semaine.