CNC 2011 MP Physique II : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Physique II du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2011, filière MP, en 4 heures. Thème : Interférences lumineuses : interféromètre de Michelson.

Lire le sujet 10 pages · sujet sans corrigé, reproduit sans retouche−+Télécharger le PDF (5,4 Mo)

Ce que traite le sujet, partie par partie

• 1. Optique géométrique. Conditions d'obtention d'une image nette avec une lentille mince, construction, grandissement et relation de conjugaison. Condition sur la focale pour projeter une image réelle sur un écran.
  À revoir : Optique géométrique et formation des images
• 2. Lampe à vapeur de mercure. Spectre discret, lien entre transition entre niveaux d'énergie et longueur d'onde émise. Calcul d'une longueur d'onde et domaine spectral correspondant.
  À revoir : Modèle scalaire des ondes lumineuses, Grandeurs, unités, analyse dimensionnelle et ordres de grandeur
• 3.1. Questions préliminaires. Représentation scalaire de la lumière, différence de marche, formule de l'intensité de deux ondes et contraste. Rôle de la division d'une source unique et de la longueur de cohérence, ordre d'interférence.
  À revoir : Superposition d'ondes lumineuses, trous d'Young et réseau, Modèle scalaire des ondes lumineuses
• 3.2. Description de l'interféromètre de Michelson réel. Division d'amplitude, rôle de la séparatrice, de la compensatrice et de la lame de verre d'entrée, perte de la moitié du flux incident.
  À revoir : Interféromètre de Michelson
• 3.3. Interféromètre éclairé par une source étendue, franges d'égale inclinaison. Protocole de réglage, lame d'air, différence de marche et anneaux, rayons des anneaux, contact optique. Cohérence temporelle : raie gaussienne élargie par effet Doppler, largeur spectrale, contraste et analyse de l'enregistrement.
  À revoir : Interféromètre de Michelson, Modèle scalaire des ondes lumineuses
• 3.3.4. Franges d'égale épaisseur. Montage en coin d'air éclairé en lumière quasi parallèle, franges localisées sur le miroir, interfrange et sa projection par une lentille. Mesure de l'angle du coin et passage d'un réglage à l'autre.
  À revoir : Interféromètre de Michelson, Optique géométrique et formation des images
• 3.4. Application : détermination de l'écart de longueur d'onde du doublet jaune du mercure. Longueur d'onde moyenne par comptage des anneaux au défilement, écart du doublet par les brouillages successifs, puis mise en équation de l'intensité et du contraste.
  À revoir : Interféromètre de Michelson
• 4. Histoire : l'expérience de Michelson-Morley. Calcul galiléen des durées d'aller-retour dans les deux bras, différence de marche attendue et confrontation au résultat de l'expérience.
  À revoir : Interféromètre de Michelson

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

• Optique géométrique et formation des images
• Modèle scalaire des ondes lumineuses
• Grandeurs, unités, analyse dimensionnelle et ordres de grandeur
• Superposition d'ondes lumineuses, trous d'Young et réseau
• Interféromètre de Michelson

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