Prepa HelpCNC 2013 MP Physique I : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Physique I du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2013, filière MP, en 4 heures. Thème : Étude d'un guide d'onde rectangulaire et spectrogoniomètre à réseau.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- Problème I, I. Conducteur parfait. Puissance Joule et champs nuls dans un conducteur parfait, relations de passage à une surface chargée et parcourue par des courants.
- Problème I, II. Propagation d'une onde électromagnétique TEn0 dans un guide d'onde rectangulaire. Ordres de grandeur des hyperfréquences, épaisseur de peau, structure du mode, relation de dispersion et pulsation de coupure, application à l'horloge au césium. Vitesses de phase et de groupe, champ magnétique, charges et courants sur les parois, ligne à fente, énergie et vecteur de Poynting.
- Problème I, III. Réflexion et interférences dans un guide hyperfréquence. Onde incidente et onde réfléchie par une charge, onde résultante, longueur d'onde dans le guide. Mesure par sonde détectrice du coefficient de réflexion complexe à partir des extremums de tension.
- Problème II, I. Goniomètre. Rôle du goniomètre, lentilles achromatiques, lunette de visée réglée à l'infini et grossissement. Collimateur et étapes de son réglage.
- Problème II, II. Réseau par transmission éclairé par un faisceau parallèle. Relation fondamentale du réseau, minimum de déviation, mesure du pas et d'une longueur d'onde. Pouvoir dispersif comparé du prisme et du réseau, doublet du sodium.
- Problème II, 10. Application : spectre et composition d'une étoile. Montage d'enregistrement du spectre de Véga, spectres d'émission et d'absorption, température par la loi de Wien. Identification des raies de la série de Balmer et type spectral de l'étoile.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Optique géométrique et formation des images
- Superposition d'ondes lumineuses, trous d'Young et réseau
- Grandeurs, unités, analyse dimensionnelle et ordres de grandeur
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