Physique Du Solide

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Physique du solide

Physique du solide

Par Sam Kinyera OBWOYA Prepared by Sam Kinyera OBWOYA

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NoteCe document est publi sous une licence Creative Commons. http://en.wikipedia.org/wiki/Creative_Commons Attribution http://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ License (abrviation cc-by ), Version 2.5.

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Table des maTires

I. II.

Physique du Solide ________________________________________5 Connaissances pralables/ Pr requis __________________________5

III. Temps dapprentissage Ncessaire ____________________________5 IV. Matriels Requis __________________________________________5 V. Justification du module ____________________________________ 5

VI. Contenu _________________________________________________6 6.1 Vue densemble_________________________________________6 6.2 Aperu________________________________________________7 6.3 Reprsentation Graphique________________________________ 8 VII. Objectif(s) Gnral (aux) ____________________________________8 VIII. Objectifs Spcifiques lis aux activits dapprentissage) _____________9 IX. valuation Prliminaire _____________________________________11 X. Activits denseignement et dapprentissage_____________________17

XI. Liste Compile de tous les Concepts Cl ________________________87 XII. Liste Compile de Lectures Obligatoires _______________________90 XIII. Liste compile (optionnelle) des ressources multimdias __________92 XIV. Liste Compile de liens utiles ________________________________93 XV. Rsum du Module _______________________________________114 XVI. valuation sommative ____________________________________116 XVII. Rfrences ____________________________________________119 XVIII. Auteur Principal du Module _______________________________120 XIX. Structure du fichier _______________________________________120

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Avant-proposCe module a quatre sections majeures La premire section est la section Introduction qui est compose de cinq parties : Titre:- Le titre du module est clairement dcrit Connaissances pralables/ Pr requis : Ce module vous fournit des informations sur les connaissances spcifiques pralables et les comptences ncessaires pour commencer tudier ce module. Examiner avec soin les exigences car cela vous aidera dcider si vous avez besoin de faire des rvisions ou pas. Temps dapprentissage Ncessaire: Cette section vous donne le temps total (en heures) requis pour apprendre le module. Tous les autotests, activits et valuations sont faire dans le temps spcifi. Matriels Requis: Dans cette section, vous trouverez la liste du matriel ncessaire pour tudier le module. Une partie du matriel fait partie de la trousse du cours que vous allez recevoir dans un CD-Rom ou vous pouvez y accder via linternet. Le matriel recommand, pour mener bien des expriences, peut tre obtenu par votre institution hte (Institution partenaire de lAVU) ou vous pouvez lacqurir, lemprunter ou par dautres moyens. Justification du module: Dans cette section, vous aurez la rponse vos questions comme Pourquoi devrais-je tudier ce module en tant que professeur en apprentissage ? En quoi est-ce pertinent pour ma carrire ? La deuxime section est le Contenu qui est compos de trois parties: Vue densemble: Le contenu de ce module est prsent brivement. Dans cette section, vous trouverez une vido (Quicktime, .mov) dans laquelle lauteur du module est interview pour faire un rsum du module. Le paragraphe vue densemble du module est suivi dun aperu du contenu incluant le temps approximatif requis pour tudier chaque section. Une organisation graphique de tout le contenu est prsente aprs laperu. Les trois lments mentionns ci-dessus vont vous aider avoir une ide sur lorganisation du module. Objectif(s) Gnral (aux): Des objectifs clairs, informatifs, concis et atteignables sont fournis pour vous donner les connaissances et attitudes quon attend de vous pour atteindre ces objectifs au terme de ltude de ce module. Objectifs spcifiques lis aux activits dapprentissage (Objectifs formateurs): Chacun des objectifs spcifiques, noncs dans cette section, est au cur dune activit dapprentissage et denseignement. Les units, lments et thmes de cette section sont destins raliser les objectifs spcifiques et tout autre type dvaluation est bas sur les objectifs devant tre atteints. Vous tes invits prter un maximum dattention aux objectifs spcifiques car ils sont essentiels afin dorganiser vos efforts dans ltude de ce module.

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La troisime section constitue le gros du module. Cest la section dans laquelle on passe le plus de temps et elle reprsente les Activits denseignement et dapprentissage. Lessentiel des neufs composantes est numr ci-dessous: valuation prliminaire: Une srie de questions, qui vont valuer quantitativement votre niveau de prparation par rapport aux objectifs de ce module, est prsente dans cette section. Les questions dvaluation prliminaire vont vous aider identifier ce que vous savez et ce que vous devrez savoir, afin que votre niveau de proccupation augmente et que vous jugiez votre niveau de maitrise. Des rponses cls sont fournies pour la srie de questions et quelques commentaires pdagogiques sont fournis la fin. Activits denseignement et dapprentissage: Cest le cur du module. Vous devrez suivre le guide dapprentissage dans cette section. Divers types dactivits sont fournis. Lisez chaque activit. certains moments, vous nallez pas ncessairement suivre lordre dans lequel les activits sont prsentes. Il est important de noter que:

Les valuations formatives et sommatives sont menes en profondeur. Toutes les lectures obligatoires et ressources sont faites Le plus de liens utiles possibles sont visits Il est possible de communiquer avec le professeur et de lui faire des suggestions Liste Compile de tous les Concepts cls (glossaire) : Cette section contient des dfinitions courtes et concises de termes utiliss dans ce module. Cela vous aidera avec les termes qui ne vous seraient pas familiers dans le module

Liste Compile de toutes les Lectures obligatoires : Un minimum de trois lectures obligatoires vous est fourni dans le module. Il est obligatoire de lire ces documents. Liste Compile de toutes les Ressources Multimdias (Optionnelles): Un minimum de deux vidos et un fichier audio avec un rsum sous forme texte sont fournis dans cette section. Liste Compile de tous les Liens utiles: Une liste dau moins de dix sites web est fourni dans cette section. Cela vous aidera ngocier avec le contenu de manire approfondie. Synthse du Module : Le Rsum du module est prsent valuation Sommative : Aimez votre travail sur ce module

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i. Physique du solidePar Sam Kinyera, Universit Obwoya Kyambogo, Uganda.

ii Connaissances pralables/ Pr requisLes pr-requis de base pour ce module sont la physique lcole que vous avez appris. En particulier, une connaissance des cours suivants est essentielle afin de pouvoir suivre et comprendre le module dune faon efficace. Un des cours pr-requis est llectricit et le magntisme. Le concept de la force et la loi de Coulomb sont essentiels lorsquon apprend la structure atomique. Une connaissance pralable de la chaleur et de la thermodynamique est aussi requise afin dapprendre le module. En particulier, vous avez besoin de rviser la capacit thermique un volume constant et une pression constante. En plus, vous aurez besoin de rviser les concepts dentropie, denthalpie et les fonctions thermodynamiques. Comme une exigence gnrale, vous avez besoin de matriser le calcul en mathmatiques

iii Temps NcessaireCe module peut tre tudi en 120 heures.

iV matriels requisLe matriel requis pour le module ncessite un accs un ordinateur, mais encore il est plus important davoir accs Internet. Linternet va fournir beaucoup de rfrences essentielles et de ressources multimdia. Ces ressources multimdia sont importantes car dans certains cas elles servent comme confrencier virtuel et les sources de lquipement qui peuvent tre utilises pour raliser des expriences virtuelles. Cependant, quelques CD-ROM seront aussi disponibles pour complter lutilisation de linternet. Dautres matriels incluent les lectures et les ressources obligatoires qui peuvent tre disponibles dans les librairies ou coles proximit.

V Justification du moduleCe module est dsign pour fournir une fondation de base en physique aux tudiants. Cela permettra aux tudiants de pouvoir expliquer les proprits physiques, thermiques, lectriques et optiques des corps solides. Le module est structur de telle faon que lapprenant puisse faire les activits telles que cest prescrit. Le module global va fournir ltudiant des ides de base sur ce que sont les corps solides en fonction de leur comportement et par consquent lui permettra dtre capable denseigner une grande partie de la physique dcole.

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Vi Contenu6.1 Vue densemble

Ce cours est destin aux tudiants qui sinscrivent un BSc en ducation et aux diplmes BEd. La physique du solide forme lpine dorsale de la physique. Le module a quatre units : Introduction la physique du solide ; dfauts cristallins et proprits mcaniques ; proprits thermiques et lectriques ; et la thorie des bandes et les proprits optiques. Dans la premire unit/activit, introduction la physique du solide, ltudiant est cens capable dexpliquer la structure atomique, de dcrire les diffrentes liaisons atomiques telles que les liaisons ioniques et les liaisons covalentes. Lapprentissage va aussi exiger aux tudiants de faire la distinction entre le cristallin et les matires amorphes ; polycristal et les matires amorphes et dexpliquer la production et lutilisation de la diffractomtrie des ray