Concepts fondamentaux, physique

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Articles

• CHAMP, physique

  • Écrit par Viorel SERGIESCO
  • 745 mots

  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 ...

• CONDUCTIVITÉ ou CONDUCTIBILITÉ, physique

  • Écrit par Viorel SERGIESCO
  • 588 mots

  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...

• CONSTANTE, physique

  • Écrit par Jean-Marc LÉVY-LEBLOND
  • 473 mots

  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...

• CONTINUITÉ ET DISCONTINUITÉ, physique

  • Écrit par Jean-Marc LÉVY-LEBLOND
  • 1 082 mots

  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...

• DÉGÉNÉRESCENCE, physique

  • Écrit par Viorel SERGIESCO
  • 564 mots

  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...

• DIFFRACTION, physique

  • Écrit par Viorel SERGIESCO
  • 643 mots

  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...

• DISTORSION, physique

  • Écrit par Viorel SERGIESCO
  • 350 mots

  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...

• FLUX, physique

  • Écrit par Viorel SERGIESCO
  • 405 mots

  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...

• GRANDEUR PHYSIQUE

  • Écrit par Jean-Marc LÉVY-LEBLOND
  • 1 124 mots

  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...

• IMPÉDANCE, physique

  • Écrit par Pierre MOYEN
  • 143 mots

  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...

• INCERTITUDE

  • Écrit par Jean-Marc LÉVY-LEBLOND
  • 836 mots

  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...

• INTERACTIONS (physique) - Vue d'ensemble

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 630 mots

  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...

• ISOTROPIE & ANISOTROPIE

  • Écrit par Viorel SERGIESCO
  • 649 mots

  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...

• LOI, physique

  • Écrit par Jean-Marc LÉVY-LEBLOND
  • 1 037 mots

  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...

• MASSE (notions de base)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 437 mots
  • 1 média

  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...

• MASSE, physique

  • Écrit par Jean-Marc LÉVY-LEBLOND, Bernard PIRE
  • 3 531 mots

  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...

• MATIÈRE (physique) - Vue d'ensemble

  • Écrit par Jean-Marc LÉVY-LEBLOND
  • 1 765 mots

  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...

• MATIÈRE, notion de

  • Écrit par Jean-Marc LÉVY-LEBLOND
  • 1 780 mots

  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...

• MONOCHROMATISME

  • Écrit par Viorel SERGIESCO
  • 274 mots

  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...

• MOUVEMENT

  • Écrit par Françoise BALIBAR
  • 6 073 mots

  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...

• MOUVEMENT, notion de

  • Écrit par Jean-Marc LÉVY-LEBLOND
  • 797 mots

  Le mouvement est aujourd'hui le plus souvent pensé par les physiciens comme le déplacement spatial d'un objet au cours d'une séquence temporelle. Il apparaît donc comme une notion dérivée de deux autres plus fondamentales, celles d'espace et de temps. Il faut pourtant remarquer...

• ONDES, physique

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 3 134 mots

  Inventée pour décrire les caractéristiques des vagues à la surface d’un plan d’eau, la notion d’onde joue depuis le xvii ^e siècle un rôle central dans la compréhension de nombreux phénomènes physiques et dans la mise en équations mathématiques qui permet d’expliquer et de prédire le comportement...

• ONDES STATIONNAIRES

  • Écrit par Viorel SERGIESCO
  • 240 mots

  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...

• OSCILLATEURS

  • Écrit par Michel CAZIN
  • 2 554 mots
  • 3 médias

  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...

• PAQUETS D'ONDES

  • Écrit par Viorel SERGIESCO
  • 420 mots

  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...

• RAYONNEMENT, physique

  • Écrit par Viorel SERGIESCO
  • 391 mots

  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...

• RÉFRACTION, physique

  • Écrit par Viorel SERGIESCO
  • 377 mots

  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...

• RÉMANENCE, physique

  • Écrit par Viorel SERGIESCO
  • 413 mots

  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...

• RÉSONANCE, physique

  • Écrit par Viorel SERGIESCO
  • 541 mots

  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...

• THÉORIE DU MOUVEMENT DES CORPS SOLIDES OU RIGIDES (L. Euler)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 308 mots
  • 1 média

  Le mathématicien suisse Leonhard Euler (1707-1783) pose les fondements de la mécanique analytique en publiant en 1765 un volumineux ouvrage de plus de 500 pages titré Theoria motus corporum solidorum seu rigidorum (Théorie du mouvement des corps solides ou rigides). Depuis vingt-cinq...

• VIDE, physique

  • Écrit par Jean-Marc LÉVY-LEBLOND
  • 701 mots

  « 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...

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