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PHYS-F210

Laboratoires, statistique appliquée à la physique expérimentale et projet

année académique
2021-2022

Titulaire(s) du cours

Stefano PIRONIO (Coordonnateur), Juan Antonio AGUILAR SANCHEZ, Stéphane CLEMMEN et Ioana Codrina MARIS

Crédits ECTS

10

Langue(s) d'enseignement

français

Contenu du cours

  • Partie probabilité et statistique: Motivation - aperçu historique - objectifs de la statistique /des probabilités - Statistique descriptive - espérance, variance, covariance, coefficient de corrélation - corrélation et causalité - régression linéaire - moindres carrés - inférence - interviews secrètes - paradoxes et conclusions - éléments du calcul combinatoire - axiomes de probabilité - variables aléatoires - fonctions de distributions - lois discrètes, lois continues - inégalités - loi faible des grands nombres - théorème Central Limite - approximations - thèmes choisis.

  • Partie laboratoire de physique générale: Eléments d'optique géométrique. Polarisation de la lumière, milieux anisotropes. Ondes somores (propagation dans un tube, ondes stationnaires, vitesse du son ) Ondes électromagnétiques (propagation dans un cable coaxial, ondes stationnaires) en analogie avec le point précédent Propagation libre et guidée de la lumière, interférences Compteur Geiger et introduction à la notion de phénomènes aléatoires- élements de statistique Expérience de Frank et Hertz (quantification des transitions du Mercure) Effet Photoélectrique (quantification de la lumière) Interupteur quantique Mécanique des fluides, viscosité.

  • Partie projet de recherche et communication scientifique: pas de contenu spécifique, chaque groupe sera suivi individuellement tant dans la réalisation de l'expérience que dans la rédaction des supports communication

Objectifs (et/ou acquis d'apprentissages spécifiques)

Cet unité d'enseignement est composée de trois parties:

  • probabilité et statistique: Apprentissage des fondements des probabilités et de la statistique et de leurs applications en science.

  • laboratoire de physique générale: Introduction de notions importantes. Initiation aux techniques expérimentales. Illustration d'aspects-clefs de physique fondamentale (ondes, aspects quantiques, ..) Il s'agit d'un laboratoire de physique générale, qui utilise largement les similitudes entre diverses branches de la physique Les aspects non encore vus aux cours théoriques fort l'objet d'une introduction, et fournissent ainsi une première approche du sujet.

  • projet de recherche et communication scientifique: objectif final est de réaliser une expérience "grand public" à présenter au "Printemps des sciences". Réaliser les supports médias associés à cette présentation grand public et aussi faire une présentation scientifique.

Pré-Requis

Cours ayant celui-ci comme pré-requis

Méthodes d'enseignement et activités d'apprentissages

  • probabilité et statistique: Cours Th. 24 h, seminaires 24h.

  • laboratoire de physique générale: au laboratoire, expériences de 4 à 8h avec rapport à remettre ultérieurement, préparation requise à partir des notes et de la bibliographie fournie.

  • projet de recherche et communication scientifique: séminaire et entretiens privés

Références, bibliographie et lectures recommandées

  • probabilité et statistique: une liste de livres sera fournie en début de cours.

  • laboratoire de physique générale: voir notes distribuées

  • projet de recherche et communication scientifique: aucune référence, ou toutes celles attachées aux expériences choisies

Support(s) de cours

  • Université virtuelle

Autres renseignements

Contacts

  • probabilité et statistique: stefano.pironio@ulb.be

  • labo de phys générale: juaguila@ulb.ac.be, Ioana.Maris@ulb.ac.be, sclemmen@ulb.ac.be

  • projet de recherche et communication scientifique: Ioana.Maris@ulb.ac.be, pourbaix@astro.ulb.ac.be

Campus

Plaine

Evaluation

Méthode(s) d'évaluation

  • Autre

  • probabilité et statistique: examen écrit.

  • laboratoire de physique générale: rapports de manipulation + évaluation des préparations et du travail au laboratoire

  • projet de recherche et communication scientifique: 1° la réalisation de l'expérience, 2° la réalisation des supports , écrits (affiches), 3° la présentation devant le grand public, 4° la présentation devant le groupe de physicien.

Construction de la note (en ce compris, la pondération des notes partielles)

Chaque partie est cotée individuellement. La note globale correspond à la moyenne géometrique des notes individuelles.

Langue(s) d'évaluation

  • français
  • (éventuellement anglais )

Programmes