De l'atome à la radioactivité
- Employer les lois de l'électricité pour définir tension, intensité et résistance dans un circuit résistif.
- Caractériser une conversion énergétique à l'aide des grandeurs appropriées (énergie et puissance).
- Décrire la structure de la matière à l'aide des particules subatomiques.
- Modéliser une réaction de désintégration radioactive ou nucléaire à l'aide d'une équation.
- Analyser et débattre des enjeux associés à la physique nucléaire.
La période de physique débute par une reprise de l'étude des lois de l'électricité et du magnétisme initiée en 9e classe. Les concepts de charge, de tension, d'intensité, de conductivité s'articulent et se conjuguent menant aux calculs utilitaires (loi d'Ohm, effet Joule, travail et puissance électrique) dans les circuits résistifs. L'étude de l'induction électromagnétique permet ensuite aux élèves de comprendre et expérimenter les premiers générateurs haute-tension (bobine de Ruhmkorff) et leurs applications, comme les ondes électromagnétiques ou les tubes de décharges. L'analyse des expériences débouchent ensuite sur la découverte de l'électron, conjointement à la découverte de la radioactivité par Henri Becquerel.
La dernière partie de la période peut alors être consacrée à l'établissement du modèle atomique articulant protons, neutrons et électrons, indispensables à la modélisation des phénomènes de désintégration radioactive et de physique nucléaire. La compréhension de ces phénomènes en physique peut alors éclairer un volet important de l'histoire du XXe siècle avec l'histoire de la bombe A, ainsi que les enjeux contemporains de l'énergie nucléaire.