Centrale-Supélec 2026 MP Physique-chimie 1 : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Physique-chimie 1 du Concours Centrale-Supélec, France, session 2026, filière MP, en 4 heures. Thème : Spectroscopie rovibrationnelle de HCl et laser : oscillateur quantique, cavité et milieu amplificateur.

Ce que traite le sujet, partie par partie

• Partie A : spectroscopie rovibrationnelle. Oscillateur harmonique classique puis quantique, énergie minimale par l'inégalité de Heisenberg, analyse dimensionnelle de l'amplitude, équation de Schrödinger et énergies de vibration, rotateur rigide, lecture d'un spectre FTIR : branches P et R, nombres quantiques des transitions, d0 et omega_0 avec incertitudes-types, raies dédoublées.
• Partie B : cavité d'un laser. Équations de Maxwell, équation de d'Alembert et relation de dispersion, conditions aux limites sur les miroirs, modes et intervalle spectral libre, puis cavité à miroir partiellement transparent : superposition des ondes, rapport ID/Ip, pics de résonance et finesse.
• Partie C : milieu amplificateur d'un laser. Pompage, absorption, émissions spontanée et stimulée modélisés par des réactions d'ordre 1, évolution des populations, inversion de population, bilan d'énergie électromagnétique et coefficient gamma(omega), puis spectre d'un laser à colorant compact : intervalle spectral libre en longueur d'onde, longueur de cavité, finesse, cas d'une cavité de l'ordre du mètre.

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

• Propagation d'un signal
• Modèle scalaire des ondes lumineuses
• Superposition d'ondes lumineuses, trous d'Young et réseau
• Mesures et incertitudes
• Grandeurs, unités, analyse dimensionnelle et ordres de grandeur
• Équations différentielles linéaires
• Régimes transitoires
• Nombres complexes et trigonométrie

Chaque chapitre a son cours, ses méthodes, ses pièges et des exercices corrigés. L'essai gratuit donne accès aux chapitres offerts de ta filière.