Exercice 1: La constante de Planck est h = 6.10⁻³⁴ J.s⁻¹ et la vitesse de la lumière dans le vide est: c = 3.10⁸m.s⁻¹; avec 1 eV = 1,6.10⁻¹⁹ J. Dans le spectre de l'atome d'hydrogène, on observe une raie pour la longueur d'onde λ = 648 nm. Q21: Cocher la bonne réponse

La fréquence correspondant à cette raie est comprise entre 400.10¹² GHz et 500.10¹² GHz.

L'énergie correspondant à cette raie est comprise entre 1,6 KeV et 2,1 KeV.

Cette radiation est dans le domaine de l'infrarouge.

Cette radiation est une radiation ionisante (son énergie est supérieure à 13,6 eV).

Exercice 2: On dispose d'un Laser hélium-néon. On interpose entre le Laser et un écran (E) une fente verticale de largeur a = 3.10⁻² mm (figure 1). Sur l'écran situé à la distance D = 1,5 m, on observe dans la direction perpendiculaire à la fente, une figure de diffraction représentée sur la figure ci-contre. Diagramme de diffraction: Un laser émet un faisceau lumineux qui passe à travers une fente verticale. Le faisceau diffracté est projeté sur un écran (E) situé à une distance D du laser. Une figure de diffraction est observée sur l'écran, montrant une tache centrale large et des taches secondaires moins intenses de part et d'autre. Q22: Cocher la bonne réponse.

La largeur de la tache centrale d est donnée par d = $\frac{2aD}{\lambda}$

Quand la largeur de la fente a augmente la largeur de la tache centrale d diminue.

La longueur d'onde du Laser vaut $\lambda$ = 600 nm lorsque la mesure de la tache centre est d = 6 cm

L'écart angulaire $\theta$ est une fonction croissante en fonction de la largeur a de la fente.

ENSA Physique 2024 - Question 14 of 14

Exercice 7:

Le sonar d'un bateau permet de déterminer la profondeur des fonds marins, il est constitué d'un émetteur (E) et d'un récepteur (R). Le sonar étudié est alimenté par une tension sinusoïdale de fréquence 20kHz. La célérité de ces ondes dans l'eau est de 1500m.s⁻¹.

Schéma d'un bateau équipé d'un sonar. Le bateau est en surface de l'eau. Sous le bateau, un émetteur (E) et un récepteur (R) sont représentés. Une flèche indique la 'profondeur d' vers le fond marin.

Q34: Le bateau équipé de sonar est situé à d=800m au-dessus du fond, se déplace à 13noeuds (1 noeuds = 1,8 km.h⁻¹). Le récepteur lié au bateau reçoit les vibrations émises par l'émetteur. On considère que le trajet (émetteur-fond -récepteur) suivi par les vibrations émises par l'émetteur s'effectue en ligne droite. La distance parcourue par le bateau pendant la durée qui s'est écoulée entre l'émission et la réception des vibrations est de : Cocher la bonne réponse.

A. 2m;

B. 4m;

C. 6m;

D. 8m