Prepa HelpCNC 2007 PSI Physique II : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Physique II du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2007, filière PSI, en 4 heures. Thème : Fibres optiques : guidage géométrique, modes de propagation et gyromètre optique.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- Partie 1 : étude géométrique d'une fibre optique à saut d'indice. Validité de l'optique géométrique, réflexion totale, angle d'acceptance et ouverture numérique. Dispersion des temps de parcours entre rayons, chevauchement des impulsions et débit maximal de la fibre.
- Partie 2 : modes d'une fibre optique. Théorème de Malus-Dupin et condition d'interférence constructive entre réflexions successives. Inclinaisons permises, nombre de modes et rayon maximal d'une fibre monomode.
- Partie 3 : gyromètre optique (MP et TSI). Effet Sagnac : différence de durée de parcours entre deux ondes contrapropagatives dans un interféromètre en rotation et déphasage associé. Gyromètre à fibre à N tours, linéarisation par un déphasage ajouté, sensibilité aux perturbations extérieures et applications numériques.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Optique géométrique et formation des images
- Grandeurs, unités, analyse dimensionnelle et ordres de grandeur
- Superposition d'ondes lumineuses, trous d'Young et réseau
- Modèle scalaire des ondes lumineuses
- Calcul infinitésimal du physicien : dérivées et différentielles
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