CNC 2007 TSI Physique II : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Physique II du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2007, filière TSI, en 4 heures. Thème : Fibres optiques à saut d'indice et gyromètre à effet Sagnac.

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Ce que traite le sujet, partie par partie

• 1re partie : étude géométrique d'une fibre optique à saut d'indice. Validité de l'optique géométrique, lois de Descartes et réflexion totale : angle d'acceptance et ouverture numérique. Temps de parcours selon l'inclinaison du rayon, dispersion intermodale et chevauchement d'impulsions, d'où un débit maximal sur une distance donnée.
  À revoir : Optique géométrique et formation des images, Grandeurs, unités, analyse dimensionnelle et ordres de grandeur
• 2e partie : modes d'une fibre optique. Théorème de Malus-Dupin et condition d'interférence constructive entre réflexions successives : seules certaines inclinaisons sont permises. Nombre de modes, rayon maximal d'une fibre monomode et intérêt de celle-ci pour la transmission.
  À revoir : Modèle scalaire des ondes lumineuses, Superposition d'ondes lumineuses, trous d'Young et réseau
• 3e partie, 3.1 : effet Sagnac. Interféromètre tournant parcouru par deux ondes contrapropagatives, trajet ramené à un cercle. Durées de propagation dans les deux sens et déphasage proportionnel à la vitesse de rotation, avec valeurs numériques pour trois vitesses angulaires.
  À revoir : Modèle scalaire des ondes lumineuses, Superposition d'ondes lumineuses, trous d'Young et réseau
• 3e partie, 3.2 : gyromètre à fibre optique. Fibre enroulée en N tours autour d'un tambour : déphasage, signal du photorécepteur et déphasage constant ajouté pour obtenir une réponse linéaire aux faibles rotations. Discussion des perturbations (dilatation, vibrations, réflexions parasites) et de la longueur de fibre.
  À revoir : Modèle scalaire des ondes lumineuses, Superposition d'ondes lumineuses, trous d'Young et réseau

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

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

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

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