Prepa HelpCCINP 2025 MPI Physique-chimie : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Physique-chimie du Concours Commun INP (CCINP), France, session 2025, filière MPI, en 4 heures. Thème : Le synchrotron SOLEIL et les batteries de voiture.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- Problème 1, parties I et II : généralités et éléments magnétiques. Accélération d'électrons relativistes, intensité dans l'anneau de stockage, trajectoires dans les dipôles et focalisation par les quadrupôles.
- Problème 1, parties III et IV : rayonnement et directivité. Rayonnement dipolaire, zone de rayonnement, structure d'onde plane, vecteur de Poynting et direction d'émission maximale, puis directivité du rayonnement synchrotron et fréquence maximale du spectre.
- Problème 1, partie V : spectrométrie à transformée de Fourier. Interféromètre de Michelson en lame d'air à miroir mobile, interférogramme et longueur de cohérence, puis échantillonnage du signal et calcul du spectre par transformée de Fourier discrète.
- Problème 1, partie VI : la ligne de lumière DESIRS. Pouvoir de résolution du spectromètre comparé à celui d'un prisme et énergie de première ionisation du krypton lue sur un spectre d'absorption.
- Problème 2, partie I : la batterie au plomb. Isotopes du plomb, demi-réactions et équation de décharge, fém d'un élément et association pour obtenir 12 V, masse de plomb oxydée et énergie massique.
- Problème 2, partie II : la batterie Li-ion. Capacité spécifique, masse de matière active et énergie massique comparée à celle de la batterie au plomb.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Interféromètre de Michelson
- Modèle scalaire des ondes lumineuses
- Électronique numérique
- Oxydoréduction et piles électrochimiques
Chaque chapitre a son cours, ses méthodes, ses pièges et des exercices corrigés. L'essai gratuit donne accès aux chapitres offerts de ta filière.