CNC 2011 TSI Physique II : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Physique II du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2011, filière TSI. Thème : Interférences lumineuses : interféromètre de Michelson.

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Ce que traite le sujet, partie par partie

• 1. Optique géométrique. Projection d'un objet par une lentille mince convergente : construction de l'image, grandissement, relation de conjugaison et condition sur la focale pour une distance objet-écran fixée.
  À revoir : Optique géométrique et formation des images
• 2. Lampe à vapeur de mercure. Spectre discret de la lampe, relation entre transition entre niveaux d'énergie et longueur d'onde, calcul d'une radiation et domaine spectral.
  À revoir : Optique géométrique et formation des images, Modèle scalaire des ondes lumineuses
• 3.1. Questions préliminaires. Vibration scalaire, différence de marche, formule de l'intensité de deux ondes cohérentes, contraste, rôle de la division d'une source unique et de la longueur de cohérence, ordre d'interférence.
  À revoir : Superposition d'ondes lumineuses, trous d'Young et réseau, Modèle scalaire des ondes lumineuses
• 3.2. Description de l'interféromètre de Michelson réel. Division d'amplitude, rôles de la séparatrice, de la compensatrice et de la lame d'entrée, perte de la moitié du flux incident.
  À revoir : Superposition d'ondes lumineuses, trous d'Young et réseau, Modèle scalaire des ondes lumineuses
• 3.3. L'interféromètre éclairé par une source étendue : franges d'égale inclinaison. Protocole de réglage, lame d'air équivalente, sources secondaires, anneaux localisés à l'infini, différence de marche, ordre au centre, rayons des anneaux, défilement et contact optique.
  À revoir : Superposition d'ondes lumineuses, trous d'Young et réseau, Modèle scalaire des ondes lumineuses, Optique géométrique et formation des images
• 3.3.3.17. Source quasi monochromatique. Intensité au centre en fonction du retard, largeur Doppler d'une raie à profil gaussien tirée de la loi de Boltzmann, finesse, contraste et retour aux caractéristiques spectrales de la source à partir de l'enregistrement.
  À revoir : Modèle scalaire des ondes lumineuses, Superposition d'ondes lumineuses, trous d'Young et réseau
• 3.3.4. Franges d'égale épaisseur. Éclairage en lumière quasi parallèle, coin d'air équivalent, interfrange sur le miroir, projection par une lentille et mesure d'une longueur d'onde, passage du réglage en coin d'air au réglage en lame d'air.
  À revoir : Superposition d'ondes lumineuses, trous d'Young et réseau, Optique géométrique et formation des images
• 3.4. Application : mise en évidence d'un défaut d'épaisseur. Interféromètre de Twyman-Green : ordre d'interférence, intensité nulle sans défaut, variation de la différence de marche créée par un défaut du miroir et épaisseurs les mieux détectées.
  À revoir : Superposition d'ondes lumineuses, trous d'Young et réseau
• 4. Histoire : l'expérience de Michelson-Morley. Temps d'aller-retour calculés en physique galiléenne dans les deux bras en mouvement par rapport à l'éther, différence de marche attendue et conséquence du résultat négatif.
  À revoir : Superposition d'ondes lumineuses, trous d'Young et réseau

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

• Optique géométrique et formation des images
• Modèle scalaire des ondes lumineuses
• Superposition d'ondes lumineuses, trous d'Young et réseau

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