UE3 Optique - matériaux

Cette UE comprend deux matières :

• Les différents matériaux
• Optique ondulatoire

Les différents matériaux

• Identifier les grandes classes de matériaux
• Choisir un matériau en fonction de ses propriétés pour la fonction désirée.
• Identifier les matériaux utilisés pour des applications dans le domaine de la santé

Optique

Acquérir les premières notions d'optique ondulatoire, établir les lois de propagation des ondes lumineuses. Cet enseignement est accompagné de Travaux Pratiques permettant d'apprendre à faire un montage optique simple, qui mettra en évidence différents effets optiques (diffraction, etc.).

Bases de mathématiques, normalement acquises en 2e année et bases en optique (géométrique).

Physique et chimie du premier cycle.

Contrôle continu

Optique

• Propagation d’une onde électromagnétique plane progressive monochromatique (OEMPPM) dans le vide ou dans un diélectrique linéaire isotrope.

• Polarisation d’une onde électromagnétique. Notation de Jones. Polariseurs, lames de phase.
• Réflexion et réfraction d’une OEMPPM entre 2 diélectriques. Coefficients de Fresnel, angle de Brewster.
• Principe des interférences. Interférences à 2 ondes. Trous d’Young et interféromètres dérivés.
• Notions de cohérence temporelle et spatiale.
• Interféromètre de Michelson.
• Interférences à ondes multiples.
• Diffraction : principe d’Huygens Fresnel. Diffraction à l’infini par une fente ou une ouverture circulaire. Réseaux.

 Liste des TP :

1. Réflexion vitreuse
2. Diffraction-Interférences
3. Michelson
4. Fabry-Pérot
5. Réseau
6. Spectres cannelé

Les différents matériaux

• Les différents types de matériaux et leurs propriétés, leurs domaines d’applications
• Métaux : Introduction au domaine de la métallurgie physique et mécanique. Introduction aux diagrammes de phase et aux structures d’équilibre des alliages métalliques.
• Composites : Généralités, classification, composition, Les matrices, les fibres et différents types de renforts, Mise en œuvre des matériaux composites et applications.
• Polymères et Plastiques : introduction aux propriétés physiques des polymères, les différentes classes de polymères.
• Introduction aux propriétés d’applications pertinentes pour les applications en physique pour la santé (propriétés mécaniques, bio-compatibilité, corrosion in vivo)

C1.3 : Définir le cahier des charges d'un dispositif médical respectant les besoins des clients en mobilisant les ressources scientifiques nécessaires (optique, matériaux, électronique, mécanique des fluides) en prenant en compte les contraintes de la biologie
C1.4 : Adopter une démarche scientifique (rigueur, esprit critique, capacité d’analyse et de synthèse)
C1.5 : Utiliser les outils permettant d'analyser et de simuler les systèmes complexes en mobilisant tous les domaines de la physique (optique, matériaux, électronique, énergétique, informatique) en prenant en compte les contraintes de la biologie
C2.1 : Analyser et concevoir des solutions d’industrialisation dans le domaine de la santé en mobilisant des ressources scientifiques nécessaires
C2.6 : Mettre en place des outils de mesure, analyser les résultats obtenus et prendre des décisions pour l'amélioration de la production
C3.1 : Intégrer et traduire en activités opérationnelles les objectifs d'un projet en mobilisant les ressources scientifiques nécessaires
C4.6 : Assurer la maintenance d'un dispositif médical et former des usagers à la maintenance