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Simulations de Physique Gratuites en Ligne

Simulations de physique interactives pour lycée et université

Un hub gratuit de simulations de physique en ligne, inspiré de PhET, avec simulations interactives et animations simples pour élèves, étudiants et enseignants.

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Phénomènes ondulatoires

Effet Doppler Une source mobile comprime/étire les ondes Expérience des fentes de Young L'interférence des ondes crée des franges claires/sombres Diffraction à fente unique Enveloppe de diffraction et élargissement des franges avec une fente Ondes stationnaires Modes normaux et nœuds sur une corde à extrémités fixes Battements Modulation d'enveloppe due à la superposition de fréquences proches Résonance Pic de résonance et réponse d'un oscillateur forcé Réflexion des ondes Réflexion/transmission sur frontières fixes, libres ou partielles Interférence constructive et destructive Addition dépendante de la phase de deux ondes de même fréquence Bang sonique / cône de Mach Fronts d'onde et géométrie du cône de Mach en régime supersonique Bac à ondes Visualisation d'interférences à sources multiples Synthèse de Fourier Construire des formes d'onde complexes en sommant des harmoniques Polarisation des ondes Polarisation linéaire, circulaire et elliptique Principe de Huygens Des ondelettes secondaires forment des fronts d'onde à travers des ouvertures Figures de Chladni Motifs de lignes nodales sur des plaques vibrantes

Mécanique classique

Lois du mouvement de Newton Force, masse, frottement et accélération dans la dynamique d'un chariot Mouvement parabolique Lancez des projectiles avec angle et vitesse réglables Plan incliné Décomposition des forces et frottement sur un plan incliné Frottement (statique vs cinétique) Seuil de mise en mouvement et glissement avec frottements Berceau de Newton Momentum transfer through a chain of nearly elastic collisions Mouvement circulaire Vitesse et accélération centripète en mouvement circulaire uniforme Force centripète Radial acceleration and vector relationships in circular motion Force de Coriolis Déviation de trajectoire dans un référentiel en rotation Centre de masse Position moyenne pondérée d'un système de plusieurs masses Pendule simple Oscillation sous gravité avec graphe en temps réel Double pendule Mouvement chaotique à partir d'un système simple Gyroscope / précession Precession of a spinning top under gravity Oscillateurs couplés Transfert d'énergie et modes normaux dans des oscillateurs liés Oscillations amorties Décroissance de l'amplitude avec l'amortissement Oscillations forcées Réponse forcée, résonance et déphasage Oscillateur masse-ressort Loi de Hooke avec amortissement Conservation de la quantité de mouvement Collision outcomes under momentum conservation and restitution Machine d'Atwood Two masses on a pulley illustrating net-force acceleration Collision inélastique (1D) La quantité de mouvement est conservée, l'énergie cinétique diminue Collisions élastiques Conservation de l'énergie et de la quantité de mouvement en 2D Levier et poulie Mechanical advantage from lever arms and pulley geometry

Gravité et orbites

Orbites de Kepler Orbites elliptiques avec vitesse variable et balayage d'aires égales Champ gravitationnel Vecteurs de champ et paysage de potentiel autour des masses Gravitation à N corps 60+ corps en orbite gravitationnelle Forces de marée La gravité différentielle étire les corps en bourrelets de marée Points de Lagrange Points d'équilibre dans un système à deux corps en rotation Assistance gravitationnelle Les trajectoires assistées gagnent ou perdent de la vitesse près des planètes Vitesse de libération Seuil de vitesse de lancement pour trajectoires liées ou non liées Transfert de Hohmann Ellipse de transfert à deux impulsions entre orbites circulaires Lentille gravitationnelle La masse courbe les rayons lumineux en arcs et anneaux

Électromagnétisme

Lignes de champ électrique Visualiser les champs de charges ponctuelles Lignes de champ magnétique Lignes de champ dipolaire et zones d'intensité autour d'un aimant Loi de Coulomb Force électrique en inverse du carré entre charges ponctuelles Propagation d'onde électromagnétique Champs E et B couplés oscillant et se propageant dans l'espace Loi de Faraday Une variation de flux magnétique induit une f.e.m. dans une boucle Loi de Lenz Les courants induits s'opposent à la variation du flux magnétique Force de Lorentz Mouvement d'une charge dans des champs électriques et magnétiques combinés Mouvement cyclotronique Mouvement circulaire d'une particule chargée dans un champ magnétique uniforme Loi de Biot-Savart Magnetic field from current elements in a loop Circuit de la loi d'Ohm Tension, résistance, courant et puissance dans un circuit simple Lois de Kirchhoff Répartition du courant et équilibre des tensions dans un circuit branché Circuit RC Charge/décharge d'un condensateur et constante de temps Circuit RLC / résonance Réponse forcée d'un circuit RLC série et réglage de la résonance AC vs DC AC variable dans le temps comparé au DC constant sur une charge

Optique et lumière

Loi de Snell (réfraction) Déviation de la lumière aux interfaces Réflexion totale interne Angle critique et rayons piégés aux interfaces réfractives Lentille mince Traçage des rayons et formation d'image avec des lentilles minces Réflexion sur miroir (concave/convexe) Diagrammes de rayons et propriétés d'image des miroirs courbes Dispersion de la lumière par prisme La lumière blanche est séparée par réfraction selon la longueur d'onde Diffusion de Rayleigh Les courtes longueurs d'onde sont plus fortement diffusées dans l'atmosphère Angle de Brewster La réflexion polarisée p s'annule à un angle d'incidence particulier Diffraction de Fresnel Motif de diffraction en champ proche par somme de phases Aberration chromatique Les différentes longueurs d'onde focalisent à des distances d'image différentes Interférences en couche mince La couleur réfléchie varie avec l'épaisseur et l'angle Guide de lumière en fibre optique Guidage par réflexion totale interne dans une fibre cœur-gaine Rayonnement du corps noir Loi de Planck et déplacement de Wien

Thermodynamique

Loi des gaz parfaits Particle box and piston illustrating PV = nRT Mouvement brownien Random walk from microscopic collisions Conduction thermique Temperature diffusion through a rod Machine de Carnot Ideal heat-engine cycle and efficiency limit Visualisation de l'entropie Mixing and multiplicity as a visual entropy proxy Transitions de phase Heating curve with melting and boiling plateaus Principe de Bernoulli Speed-pressure tradeoff in ideal fluid flow Écoulement laminaire vs turbulent Ordered flow transitioning toward turbulent mixing Effet Venturi Throat acceleration and pressure drop in a constriction Cellules de convection Buoyancy-driven circulation from heated boundaries Dilatation thermique Linear expansion of solids with temperature Principe d'Archimède Buoyancy from displaced fluid weight Maxwell-Boltzmann Distribution des vitesses des particules de gaz

Mécanique quantique

Principe d'incertitude Compromis position-quantité de mouvement pour les paquets d'ondes Superposition quantique Interférence issue de la combinaison d'amplitudes quantiques Effet tunnel quantique La fonction d'onde traverse une barrière de potentiel Effet photoélectrique Émission d'électrons par la lumière au-dessus d'une fréquence seuil Stern-Gerlach Séparation d'un faisceau de spin dans un gradient de champ magnétique Diffraction des électrons Motif d'interférence d'ondes de matière de trajectoires électroniques Particule dans une boîte États d'ondes stationnaires discrets dans un puits infini Sphère de Bloch Visualisation d'un état qubit sur une projection de sphère de Bloch Bande interdite Visualisation des bandes de valence, conduction et de l'écart énergétique Paquet d'ondes Propagation et dispersion d'un paquet quantique localisé Équation de Schrödinger (1D) Évolution temporelle d'un paquet d'ondes dans un potentiel 1D Oscillateur harmonique quantique Niveaux discrets de l'oscillateur et fonctions d'onde Effet Aharonov-Bohm Interférence décalée en phase par un flux magnétique confiné Longueur d'onde de de Broglie Longueur d'onde de matière selon l'impulsion avec aperçu des franges Polarisation du photon État de polarisation et transmission de l'analyseur Atome hydrogénoïde Modèle simplifié de probabilité radiale et d'échelle avec n et Z Saut quantique Commutation à deux niveaux et chronologie des sauts Coefficient de transmission Transmission à travers une barrière selon énergie et largeur Courant de probabilité Flux de probabilité dû aux gradients de phase Croisement évité Le couplage ouvre un écart là où les niveaux se croiseraient Transition de Landau-Zener Transitions non adiabatiques à travers des croisements évités Système quantique ouvert (décohérence) Le couplage à l'environnement amortit la cohérence quantique Tomographie quantique Reconstruire un état de qubit à partir de mesures de base Contextualité quantique Modèle simple de témoin de mesure dépendant du contexte Niveaux de Landau Niveaux d'énergie cyclotroniques quantifiés par champ magnétique Résonance de Fano Résonance asymétrique due à l'interférence de chemins Machine thermique quantique Cycle thermique simplifié avec système de travail quantique Orbitales de l'hydrogène Qualitative orbital clouds and nodal structure Diffusion Compton Photon wavelength shift after scattering

Chaos et systèmes complexes

Attracteur de Lorenz L'attracteur étrange en forme de papillon Mandelbrot / explorateur fractal Interactive Mandelbrot set rendering Automates cellulaires Conway's Game of Life and emergent patterns Carte logistique / bifurcation Period-doubling route to chaos in a nonlinear map Simulation de percolation Spanning clusters and threshold behavior Flocage / algorithme Boids Emergent flocking from local motion rules Motifs réaction-diffusion Pattern formation from reaction and diffusion Figures de Lissajous Parametric curves from orthogonal oscillations Motifs de moiré Large fringes from overlapping line grids

À propos de la plateforme

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