Prepa HelpCNC 2007 MP Physique I : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Physique I du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2007, filière MP, en 4 heures. Thème : Conduction électrique sous champ magnétique : effet Hall, loi d'Ohm anisotrope, effet Corbino.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- Première partie : sonde à effet Hall. Force de Lorentz sur les porteurs d'une plaque, accumulation de charges et champ de Hall en régime établi. Tension de Hall, constante de Hall, application numérique au cuivre et intérêt d'un semi-conducteur pour mesurer un champ magnétique.
- Deuxième partie : loi d'Ohm anisotrope. Porteurs soumis à une force de type collisionnel, relation entre courant, champs électrique et magnétique en régime permanent. Projection sur les axes, tenseur conductivité et discussion de l'anisotropie et de la linéarité.
- Troisième partie, 3.1 : effet Corbino en champ nul. Conducteur entre deux cylindres coaxiaux : champ radial par le théorème de Gauss, potentiel, lignes de champ et de courant, intensité et résistance de la tranche.
- Troisième partie, à partir de 3.2 : magnétorésistance. Lignes de courant inclinées sur les lignes de champ, équation des spirales en coordonnées cylindriques. Composante radiale du courant, résistance en présence du champ, variation relative et comparaison numérique du cuivre et de l'arséniure d'indium.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Grandeurs, unités, analyse dimensionnelle et ordres de grandeur
- Calcul algébrique : sommes, produits, binôme et systèmes linéaires
- Calcul infinitésimal du physicien : dérivées et différentielles
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