CNC 2006 PSI Physique II : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Physique II du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2006, filière PSI, en 4 heures. Thème : Indice de réfraction de l'air : réfraction atmosphérique, mesure au Michelson et modèle de l'électron élastiquement lié.

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Ce que traite le sujet, partie par partie

• Partie 1 : réfraction atmosphérique. Modèle d'atmosphère à indice uniforme au-dessus d'une Terre plane : loi de Descartes et écart angulaire par développement limité. Calcul pour plusieurs incidences, limite aux grands angles et coloration des étoiles à l'horizon.
  À revoir : Optique géométrique et formation des images, Calcul infinitésimal du physicien : dérivées et différentielles
• Partie 2 : interférences à deux ondes. Modèle de l'interféromètre de Michelson et rôle des éléments réels. Équation de propagation tirée des équations de Maxwell, approximation scalaire, onde plane et onde sphérique, avec leurs montages de réalisation.
  À revoir : Modèle scalaire des ondes lumineuses, Optique géométrique et formation des images
• Partie 3 : mesure de l'indice de réfraction de l'air. Michelson éclairé par un laser et une lentille de courte focale : sources secondaires, différence de marche, anneaux sur écran et loi des rayons vérifiée sur l'enregistrement d'une barrette CCD. Cuve mise sous vide dans un bras, défilement des franges et valeur de l'indice tirée des interférogrammes.
  À revoir : Superposition d'ondes lumineuses, trous d'Young et réseau, Modèle scalaire des ondes lumineuses, Mesures et incertitudes, Fonctions usuelles et lecture des graphes
• Partie 4 : modèle de variation d'indice. Électron élastiquement lié soumis à une onde plane : équation du mouvement, régime forcé en notation complexe, polarisation et permittivité relative. Indice dans le visible et loi de Gladstone reliant l'indice à la pression et à la température.
  À revoir : Régime sinusoïdal forcé, Équations différentielles linéaires du second ordre

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

• Optique géométrique et formation des images
• Calcul infinitésimal du physicien : dérivées et différentielles
• Modèle scalaire des ondes lumineuses
• Superposition d'ondes lumineuses, trous d'Young et réseau
• Mesures et incertitudes
• Fonctions usuelles et lecture des graphes
• Régime sinusoïdal forcé
• Équations différentielles linéaires du second ordre

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