Ce cours permet à l’élève de mieux comprendre les concepts et les théories de base de la physique. L’élève approfondit ses connaissances sur les lois de la dynamique, de la conservation de l’énergie et de la conservation de la quantité de mouvement et étudie les champs électriques et magnétiques, la nature ondulatoire et quantique de la lumière et des notions de physique moderne. En outre, l’élève améliore ses habiletés en recherche, en apprenant par exemple que l’interprétation des données empiriques peut fournir des preuves à l’appui de l’élaboration d’un modèle scientifique. L’élève se penche également sur l’incidence des applications technologiques de la physique sur la société et l’environnement.
Modules
La conquête de l’espace
Dans ce module, l’élève explore les lois et les systèmes de référence utilisés pour étudier les mouvements rectilignes et circulaires. C’est dans le contexte de la conquête de l’espace et de la mise en orbite de satellites qu’elle ou il analyse expérimentalement et quantitativement ces mouvements à l’aide de diagrammes de forces, de composantes orthogonales de vecteurs et d’équations du mouvement, telle la loi universelle gravitationnelle.
Les accidents de la route
Dans ce module, l’élève explore la dualité onde-particule de la lumière en distinguant le modèle ondulatoire et le modèle quantique. Elle ou il démontre expérimentalement le comportement ondulatoire et la nature quantique de la lumière en utilisant les résultats quantitatifs et qualitatifs dans le cadre de simulations. L’élève reconnaît des applications technologiques fondées sur la nature ondulatoire et quantique de la lumière.
La lumière une onde particulière
Dans ce module, l’élève explore la dualité onde-particule de la lumière en distinguant le modèle ondulatoire et le modèle quantique. Elle ou il démontre expérimentalement le comportement ondulatoire et la nature quantique de la lumière en utilisant les résultats quantitatifs et qualitatifs dans le cadre de simulations. L’élève reconnaît des applications technologiques fondées sur la nature ondulatoire et quantique de la lumière.
Les champs dans nos vies
Dans ce module, l’élève évalue les répercussions sociales d’applications technologiques fondées sur les principes des champs électriques et magnétiques. Plus particulièrement, elle ou il explique la nature dynamique des champs électriques et magnétiques et leur incidence sur la qualité de vie, les retombées économiques et la protection de l’environnement.
Les accélérateurs de particules
Dans ce module, l’élève explore la technologie des accélérateurs de particules et explique comment elle a mené à l’élaboration de théories et de nouveaux modèles conceptuels en physique moderne. Elle ou il étudie les concepts de base de la théorie de la relativité restreinte d’Einstein et de la mécanique quantique, en particulier en ce qui a trait au modèle élémentaire. L’élève explore comment la pensée scientifique évolue et permet des découvertes dans plusieurs domaines connexes.