Prepa HelpCNC 2002 MP Physique II : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Physique II du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2002, filière MP, en 4 heures. Thème : Quelques aspects de la physique des plasmas.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- 1re partie : réponse d'un plasma à un champ électromagnétique. Modèle d'électrons soumis à un frottement, vecteur courant volumique et conservation de la charge. Oscillation collective et pulsation plasma dans plusieurs milieux, puis loi d'Ohm généralisée et conductivité complexe.
- 2e partie : autoconfinement d'une colonne de plasma. Colonne cylindrique parcourue par un courant : champ magnétique, force magnétique et forces de pression. Équilibre local, formule de Bennett et courant nécessaire au confinement.
- 3e partie : effet d'écran dans un plasma. Loi de Boltzmann établie par l'équilibre entre force électrique et pression. Équation de Poisson linéarisée autour d'un ion, longueur de Debye, potentiel écranté et charge totale contenue dans une sphère.
- 4e partie : propagation d'une onde électromagnétique dans un plasma. Potentiels vecteur et scalaire, jauge, équations linéarisées du mouvement des électrons. Onde transversale : relation de dispersion, coupure à la pulsation plasma, vitesses de phase et de groupe. Onde longitudinale : pulsation imposée indépendante du vecteur d'onde.
- 5e partie : effets collectifs dans un plasma, plasmons. Champ entre deux plans chargés et déplacement d'ensemble des électrons d'une tranche de plasma, retrouvant l'oscillation à la pulsation plasma. Plasmons quantifiés et lecture d'un spectre de pertes d'énergie d'électrons dans une couche d'aluminium.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Équations différentielles linéaires du premier ordre
- Équations différentielles linéaires du second ordre
Chaque chapitre a son cours, ses méthodes, ses pièges et des exercices corrigés. L'essai gratuit donne accès aux chapitres offerts de ta filière.