Prepa HelpMines-Ponts 2026 MP Physique 1 : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Physique 1 du Concours commun Mines-Ponts, France, session 2026, filière MP, en 3 heures. Thème : Du spectre à la structure de l'hydrogène : Balmer, Bohr et ondes de matière.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- Partie I : les raies d'émission de l'hydrogène atomique. Longueur d'onde d'une raie et écart d'énergie, exploitation graphique de la relation de Balmer avec barres d'erreur, niveaux en -E0/n^2, relation de Rydberg et domaines spectraux des séries.
- Partie II : le modèle de Bohr pour l'atome d'hydrogène. Énergie potentielle coulombienne, conservation du moment cinétique et mouvement plan, énergie potentielle effective et types d'orbites, trajectoires circulaires, puis quantification par une onde stationnaire sur le périmètre et rayon minimal.
- Parties III.A et III.B : états stationnaires et états liés. Interprétation de la fonction d'onde et équation de Schrödinger stationnaire, propagation sans atténuation et impulsion, onde stationnaire dans un segment, niveaux d'énergie quantifiés et taille de la région de confinement d'un neutron.
- Partie III.C : ondes progressives et diffraction. Expérience de Davisson et Germer : accélération des électrons, vecteur densité de courant de probabilité, différence de marche entre plans réticulaires, condition d'interférence constructive et estimation de la distance entre plans à partir des pics mesurés.
- Partie III.D : retour sur l'atome d'hydrogène. Fonction d'onde à symétrie sphérique de l'état fondamental, densité radiale de probabilité et rayon caractéristique, énergie comparée au modèle de Bohr, énergies potentielle et cinétique moyennes.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Mesures et incertitudes
- Fonctions usuelles et lecture des graphes
- Superposition d'ondes lumineuses, trous d'Young et réseau
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