CNC 2018 PSI Physique II : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Physique II du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2018, filière PSI. Thème : Spectroscopie visible : atome d'hydrogène, réseau, prisme et indice d'un diélectrique.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- I Raies spectrales de l'hydrogène. Modèle planétaire de Rutherford et durée de vie classique de l'atome par rayonnement dipolaire. Modèle de Bohr : rayons et énergies quantifiés, constante de Rydberg, longueur d'onde de De Broglie, puis effet de la masse du noyau et mise en évidence du deutérium.
- II Étude d'un spectre de raies à l'aide d'un réseau. Différence de marche entre fentes voisines et maxima d'intensité d'un réseau. Raies visibles de Balmer, recouvrement des ordres et minimum de déviation au goniomètre pour mesurer une longueur d'onde.
- III Étude d'un spectre de raies à l'aide d'un prisme. Lois de Descartes, réflexion totale et formules du prisme, conditions d'émergence. Mesure de l'angle du prisme et du minimum de déviation au goniomètre, indice de réfraction et comparaison avec le réseau.
- IV Modélisation de l'indice de réfraction d'un milieu diélectrique linéaire homogène et isotrope. Modèle de l'électron élastiquement lié, susceptibilité complexe et équation de propagation. Indice complexe, onde absorbée, vecteur de Poynting moyen et application à l'eau, puis formules de Sellmeier et de Cauchy.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Description et paramétrage du mouvement d'un point
- Grandeurs, unités, analyse dimensionnelle et ordres de grandeur
- Superposition d'ondes lumineuses, trous d'Young et réseau
- Modèle scalaire des ondes lumineuses
- Optique géométrique et formation des images
- Mesures et incertitudes
- Équations différentielles linéaires du second ordre
- Régime sinusoïdal forcé
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