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.

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. Q33: Cocher la bonne réponse.

La période correspondant à cette vibration est comprise entre 20 μs et 40 μs;

La longueur d'onde correspondant à cette vibration est comprise entre 0,70m et 0,80 m

La longueur d'onde correspondant à cette vibration est comprise entre 0,074 m et 0,076m

Cette vibration est dans l'infrarouge;

ENSA Physique 2024 - Question 9 of 14

Exercice 5:

Un circuit série comprend une bobine d'inductance L, une résistante R et un condensateur de capacité C. Le schéma de l'oscillogramme de l'évolution au cours du temps de la tension aux bornes du condensateur:

(1 division = 1 carreau)

Sensibilité horizontal: 0,1 ms/div;

Sensibilité verticale: 2 V/div;

Oscillogramme montrant l'évolution de la tension aux bornes d'un condensateur dans un circuit RLC série. L'axe horizontal représente le temps (t) et l'axe vertical représente la tension (u(V)). La courbe montre des oscillations pseudopériodiques amorties. La tension maximale diminue au fil du temps. Un cycle complet d'oscillation s'étend sur environ 2 divisions horizontales.

Q29: Sachant que la valeur de la capacité du condensateur vaut C = 10 nF, calculer l'énergie dissipée par effet joule entre l'instant du premier maximum et celui du second maximum. Cocher la bonne réponse

A. 2,45.10⁻⁶ J;

B. 3,45.10⁻⁶ J ;

C. 2,45.10⁻⁵ J;

D. 3,45.10⁻⁵ J;