Concepts fondamentaux, physique

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CHAMP, physique

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

Entité décrite par l'ensemble des valeurs d'une grandeur physique, en général à plusieurs composantes, en tous les points de l'espace. D'ordinaire, le champ dépend aussi du temps (évolution du champ). On appelle couramment « champ en un point et au temps t » la valeur de la grandeur prise en un point et un instant déterminés. On peut clas ...  Lire la suite

CONDUCTIVITÉ ou CONDUCTIBILITÉ, physique

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

Grandeur physique caractérisant la propagation, dans un milieu matériel, d'un flux d'électrons (conductivité électrique), d'un flux de chaleur (conductivité thermique) ou d'une perturbation mécanique (conductivité acoustique). Les milieux dans lesquels la propagation est aisée sont dits conducteurs ; ceux dans lesquels elle n'est pas possible (ou ...  Lire la suite

CONSTANTE, physique

Écrit par :  Jean-Marc LÉVY-LEBLOND

La physique est riche d'un certain nombre de « constantes fondamentales » dont la valeur numérique est essentielle à ses calculs : accélération de la pesanteur, vitesse de la lumière, charge de l'électron, etc. L'existence même de telles constantes exprime la spécificité de la physique, science mathématisée qui fait un usage constitutif du nombre ...  Lire la suite

CONTINUITÉ ET DISCONTINUITÉ, physique

Écrit par :  Jean-Marc LÉVY-LEBLOND

La dichotomie continu /discontinu, comme tous les couples de contraires tirés de l'expérience courante, est mise à mal par la théorie physique. La transformation d'un liquide en gaz montre déjà le caractère limité et relatif de la distinction. L'eau de la casserole que nous mettons sur le feu voit sa température augmenter régulièrement et continûm ...  Lire la suite

DÉGÉNÉRESCENCE, physique

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

Terme utilisé dans différents domaines de la physique. Un niveau énergétique est dit dégénéré lorsque plusieurs états d'un même système (atome, électron,etc.) possèdent une même énergie tout en différant les uns des autres par d'autres caractères. La dégénérescence est un concept classique utilisé en théorie des petites oscillations d'un ...  Lire la suite

DIFFRACTION, physique

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

Écart, par rapport aux lois de l'optique géométrique (propagation rectiligne, etc.), de la propagation des ondes (acoustiques, optiques, etc.), en présence d'un obstacle ou, plus généralement, modification de la propagation libre des ondes dont la longueur d'onde n'est pas négligeable devant les dimensions de l'obstacle. En physique ondulatoire, à ...  Lire la suite

DISTORSION, physique

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

Étant donné un dispositif transmettant un signal mécanique, électrique ou optique (par exemple, un amplificateur), on appelle distorsion toute déformation du signal de sortie par rapport au signal d'entrée. D'après le théorème de l'intégrale de Fourier, les deux signaux peuvent toujours être décomposés en oscillations harmoniques dont les amplitud ...  Lire la suite

FLUX, physique

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

Le flux d'un champ de vecteurs à travers un élément de surface ds (orientée) est la grandeur A cos α ds, où α désigne l'angle entre le vecteur du champ (de module A) et la normale (orientée) à la surface. Cette grandeur caractérise localement la relation entre vecteur du champ et normale à la surface. Historiquement, le premier c ...  Lire la suite

GRANDEUR PHYSIQUE

Écrit par :  Jean-Marc LÉVY-LEBLOND

La physique s'intéresse à des aspects du monde naturel suffisamment stables et définis pour que les notions qui en rendent compte puissent être mathématisées, et souvent numérisées. Elles deviennent ainsi des « grandeurs physiques ». Le caractère quantitatif des grandeurs physiques est lié à la possibilité de les mesurer à l'aide de procédures fia ...  Lire la suite

IMPÉDANCE, physique

Écrit par :  Pierre MOYEN

Inertie opposée par un système, ou par un milieu, au passage d'un phénomène périodique. L'impédance s'exprime par un nombre complexe, noté Z, égal au rapport entre l'amplitude complexe du phénomène cause et l'amplitude complexe du phénomène effet, les deux phénomènes étant supposés de même fréquence. La partie réelle de Z s'appelle résistance, R ; ...  Lire la suite

INCERTITUDE

Écrit par :  Jean-Marc LÉVY-LEBLOND

La conception naïve d'une science productrice de certitudes absolues, avant même que de caractériser un certain triomphalisme typique du xix^e siècle, avait été spirituellement moquée par Georg Christoph Lichtenberg : « Si je connais bien la généalogie de Dame Science, l'incertitude est sa sœur aînée. Est-ce donc là une chose si ...  Lire la suite

INTERACTIONS (physique)

Écrit par :  Bernard PIRE

La physique moderne considère que l'ensemble des phénomènes physiques s'expliquent par l'action de quatre interactions fondamentales : d'une part, la gravitation et l'électromagnétisme, qui ont une portée infinie et dont la description classique est souvent suffisante ; d'autre part, les interactions nucléaires fortes et faibles, qui ne s'exprimen ...  Lire la suite

ISOTROPIE & ANISOTROPIE

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

Au sens général du terme, une grandeur physique (macroscopique ou microscopique) est anisotrope, ou isotrope, selon qu'elle dépend ou non de la direction suivant laquelle on la mesure. Ainsi, la densité d'un corps homogène ou la fonction de distribution des vitesses à l'équilibre thermodynamique sont des grandeurs isotropes, tandis que ce ...  Lire la suite

LOI, physique

Écrit par :  Jean-Marc LÉVY-LEBLOND

C'est une idée étrange, peu naturelle si l'on ose dire, que celle des « lois de la nature », qui caractérise la science occidentale moderne, à la différence, par exemple, comme Joseph Needham l'a montré, de la tradition scientifique chinoise. La culture romaine, pourtant si légiférante, ne connaît pas non plus une telle idée : chez Lucrèce, il n'e ...  Lire la suite

MASSE (notions de base)

Écrit par :  Bernard PIRE

La notion de masse est liée à la quantité de matière contenue dans un corps. La physique newtonienne la définit comme le coefficient d'inertie reliant l'intensité d'une force appliquée à l'accélération d'un mouvement mais aussi comme caractérisant la réponse gravitationnelle d'un objet. La théorie de la relativité restreinte attache un équivalent ...  Lire la suite

MASSE, physique

Écrit par :  Jean-Marc LÉVY-LEBLOND, Bernard PIRE

La masse d'un corps est une notion théorique correspondant à l'idée intuitive de « quantité de matière » contenue dans le corps. Elle se manifeste d'abord par la force de gravitation qui s'exerce universellement entre corps massifs. Cette « masse pesante » est directement liée au poids d'un corps et mesure l'action de la pesanteur sur celui-ci. La ...  Lire la suite

MATIÈRE (physique)

Écrit par :  Jean-Marc LÉVY-LEBLOND

Le mot « matière » cache sous sa généralité abstraite une origine concrète fort éclairante. En latin archaïque, materia appartient à la langue rustique et désigne la substance dont est fait le tronc de l'arbre, en tant qu'elle est productrice (de branches, de feuilles). L'élargissement successif des sens du mot, d'abord dans la langue com ...  Lire la suite

MONOCHROMATISME

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

Caractère d'une vibration représentée par une fonction sin 2πνt, cos 2πνt ou exp 2 iπνt du temps t, où ν est la fréquence. En physique des vibrations, la vibration monochromatique joue le rôle d'une vibration élémentaire, puisque tout phénomène, périodique ou apériodique, peut être analysé en composantes monochr ...  Lire la suite

MOUVEMENT

Écrit par :  Françoise BALIBAR

Certes, la conceptualisation du mouvement ne date pas des débuts de la science moderne. Force est de constater, cependant, que la physique moderne est née à propos de la question du mouvement et en réaction, sur ce point précis, contre la tradition de la science antique et médiévale. L'œuvre de Galilée marque à cet égard plus qu'un renouveau : une ...  Lire la suite

ONDES, physique

Écrit par :  Mikhael BALABANE, Françoise BALIBAR

Le concept d'onde est l'un des plus universels de la physique mathématique. Ce dernier, élaboré au xvii^e siècle, lorsque la division entre mathématiques et physique (et philosophie aussi) n'avait pas le caractère institutionnel que nous lui connaissons, est né de l'observation d'un phénomène des plus ordinaires : la propagation ...  Lire la suite

ONDES STATIONNAIRES

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

Ondes caractérisées par le synchronisme des vibrations des différentes parties du système : en tous les points, la grandeur vibratoire atteint le maximum ou passe par zéro au même instant ; c'est seulement l'amplitude qui varie d'un point à un autre. Les nœuds (points d'amplitude zéro) et les ventres (points d'amplitude maximale) sont fixes dans l ...  Lire la suite

OSCILLATEURS

Écrit par :  Michel CAZIN

Les systèmes physiques auxquels on s'intéresse ici sont le siège de phénomènes caractérisés par un nombre fini de variables, le même système physique pouvant être étudié de plusieurs points de vue ; ainsi, pour un circuit composé de self-résistances, on peut mettre en équation les intensités qui les parcourent ou les vibrations mécaniques qu'elles ...  Lire la suite

PAQUETS D'ONDES

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

Terme utilisé en théorie de la propagation des ondes pour désigner une superposition d'ondes, en général planes et monochromatiques, de longueurs d'onde et de directions de propagation voisines. Un paquet d'ondes f(x, t) se propageant dans une direction Δx est représenté mathématiquement par l'intégrale de c ...  Lire la suite

RAYONNEMENT, physique

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

Terme général désignant toute forme d'énergie en mouvement. Il s'agit le plus souvent d'un rayonnement ondulatoire, c'est-à-dire de la propagation d'un champ : rayonnement électromagnétique (ondes radioélectriques, rayons X, lumière, etc.), rayonnement élastique (son, ultrason, etc.), rayonnement gravitationnel (ondes gravitationnelles). ...  Lire la suite

RÉFRACTION, physique

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

Changement de la direction de propagation d'une onde plane progressive, monochromatique, lors du passage d'un milieu dans un autre. Cette direction est définie d'une manière univoque dans les milieux isotropes, tandis que, dans les milieux anisotropes, il convient de distinguer les directions de la normale à la surface d'onde et du « rayon » suiva ...  Lire la suite

RÉMANENCE

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

Phénomène lié à l'hystérésis de la réponse A d'un système par rapport au champ appliqué extérieur B. Si A dépend non seulement de la valeur actuelle de B, mais aussi de son « histoire » (systèmes à mémoire, phénomènes héréditaires), il y a hystérésis au sens suivant : en augmentant lentement B de zéro à Bm et en le réduisant ensuite de ...  Lire la suite

RÉSONANCE, physique

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

Égalité entre la fréquence ν de l'agent excitateur et l'une des fréquences propres ν0 du système oscillant excité, et caractérisée principalement par un maximum de la réponse du système en fonction de la fréquence excitatrice. La résonance existe dans de nombreux domaines de la physique et on peut en étudier quelques aspects particulier ...  Lire la suite

VIDE, physique

Écrit par :  Jean-Marc LÉVY-LEBLOND

« La nature a horreur du vide » : tel est le dogme que l'on attribue couramment à l'aristotélisme médiéval. De fait, si un vrai vide existait entre deux corps matériels, on comprend mal comment ils pourraient interagir : sauf à admettre une inacceptable action à distance sans médiation aucune, toute influence, de quelque nature qu'elle soit, devra ...  Lire la suite