Physique, concours adjoint technique principal Versailles 2021. En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l’utilisation de Cookies vous proposant des publicités adaptées à vos centres d’intérêts. . . . . . . .. .. ...... ... Les trous d’Young. Un lundi matin, vous apprenez qu’il vous faut commander un jeu de 9 trous d’Young, pour une activité expérimentale le lundi matin de la semaine suivante. FRAIS DE PORT OFFERTS* dès 80 € d'achat Diapositive : Trous d'Young à écartement variable 9,30€ HT TVA (taux standard) 20% Livraison normale (Sous 8 jours pour toute la métropole). Frais d'envoi : 9.50 € TTC Livraison express* (48h) Frais d’envoi supplémentaires : 9.50 € TTC * Seuls les frais de livraison normale sont offerts Q36 - Calculer le prix TTC d’une diapositive, en justifiant la démarche. Q37 - Calculer le prix de la commande en justifiant les choix éventuellement faits. Un jeu de 9 trous d'Young TVA comprise : 9 x 9,30 x1,20 =100,44 €. Livraison express : 2 x 9,50 = 19  €. Total : 100,44 +19 = 119,44 €. Q38 - Attribuer aux zones les domaines de longueur d’ondes correspondants : ultraviolet, visible, infra-rouge et rayons X. Q39 - Parmi les domaines de longueur d’onde évoqués à la question précédente, indiquer celui qui présente le plus de risques pour l’être humain. Rayons g. Q40 - Indiquer les valeurs des longueurs d’ondes qui délimitent le domaine visible. 400 nm ; 780 nm. Q41 - Donner la signification du pictogramme présent sur le laser et sur sa notice. Q42 - Déterminer la couleur du laser en justifiant. Longueur s'onde 650 nm, couleur rouge. Q43 - Donner la tension avec laquelle il faut alimenter le laser pour qu’il fonctionne correctement. 230 V. Q44 - Expliquer ce que l’on observe si on interpose un filtre bleu devant le laser. Le lasder rouge ne traverse pas le filtre bleu. Q45 - Indiquer le risque pour le filtre. Destruction par échauffement. Q46 - En déduire la fréquence du laser en Hz (en écriture scientifique) puis la convertir en GHz. f = c / l = 3,00 108 / (650 10-9) =4,62 1014 Hz =4,62 105 GHz On utilise ce laser dont le faisceau pénètre dans un dispositif de trous d’Young de diamètre a et séparés par une distance e situé à une distance D = 0,80 m d’un écran blanc. Q47 - Faire un schéma légendé représentatif de l’expérience. Q48 - Nommer les phénomènes mis en évidence. Diffraction par chaque trou et interférences. Q49 - Dessiner la figure observée sur l’écran. L’écran peut être remplacé par une webcam, le traitement et l’analyse d’images se feront alors par l’intermédiaire du logiciel SalsaJ© (logiciel Open source/Windows). Le fichier image est enregistré par la webcam dans un format compatible. Q50 - Cocher les extensions de fichiers qui peuvent correspondre à un fichier image : .zip .jpeg .jpg .png .doc .exe .sys .avi .html .py Q51 - Donner la signification des lettres dans ExAO. Expérience assistée par ordinateur. Q52 - Identifier le système d’exploitation nécessaire pour utiliser SalsaJ© et en nommer un autre. Windows XP / Vista /7 /8 /10 /11. L’interfrange (i) est la distance entre deux franges consécutives de même intensité lumineuse. Dans le cas des trous d’Young, elle répond à l’expression suivante : i = l D / e. avec toutes les grandeurs en m Q53 - Sachant que 10i = 17 mm, en déduire la distance e séparant les deux trous. Expliquer pourquoi il est préférable de mesurer 10i. Mesurer 10 i augmente la précision sur l'interfrange. e = lD / i = 650 10-9 x0,80 / (1,7 10-3) ~ 3,0 10-4 m. Q54 - Expliquer comment va évoluer la valeur de l’interfrange si l’expérience est réalisée avec un laser de couleur bleue. La longueur d'onde du bleu est inférieure à celle du rouge. En lumière bleue, l'interfrange sera inférieure à l'interfrange du rouge ... .... Circuit RC.   Q55 - Nommer le matériel. Q56 - Indiquer trois utilisations possibles de l’appareil ①. Voltmètre, ampèremètre, ohmmètre. Un professeur apporte deux exemplaires défectueux de l’appareil ① Q57 - Le premier appareil ne s’allume pas. Indiquer la première chose à vérifier pour essayer d’identifier la panne de cet appareil. Vérifier l'état du fusible et l'état de la pile.. Q58 - Le deuxième appareil mesure des tensions mais ne parvient pas à mesurer des intensités. Proposer une cause possible de cette panne. Fusible grillé. Afin de tester le bon fonctionnement de ces appareils, on les utilise en constituant un circuit série composé d’un générateur de tension continue E = 12,0 V, d’une résistance variable Rv et d’une résistance R. On mesure la tension UAB aux bornes du conducteur ohmique et l’intensité du courant I circulant dans le circuit, à l’aide de deux multimètres. On note URv la tension aux bornes de la résistance Rv. Les différentes valeurs sont reportées dans un tableur pour une exploitation informatique des données. Q59 - Schématiser le circuit en plaçant les deux appareils de mesure. Q60 - Lors de la mise sous tension du montage, l’ampèremètre affiche une valeur négative. Indiquer ce qu'il faut faire pour que la valeur soit positive. Permutter les bornes COM et A. Q61 - Indiquer deux extensions qui peuvent correspondre à un fichier de type tableur. xls ; xlsx ; ods. Ici le condensateur est un condensateur dont la capacité affichée est de 100μF ± 20% et le conducteur ohmique a une résistance affichée de 1kΩ ± 5%. Le circuit schématisé permet d’effectuer la charge, puis la décharge du condensateur. Q62 - Donner les encadrements des valeurs que peuvent prendre la capacité du condensateur et la résistance du conducteur ohmique. 80 µF ; 120 µF. 0,95 kW ; 1,05 kW. Q63 - Expliquer comment obtenir la charge, puis la décharge du condensateur à l’aide du montage. Charge : interrupteur en position 1 ; décharge : interrupteur en position 2. Pour des constantes de temps inférieures à 1 seconde, l’observation de la charge et de la décharge est plus aisée en utilisant un oscilloscope. On utilise alors comme source de tension une sortie particulière du GBF appelée sortie TTL. Le GBF délivre alors une tension créneau entre 0 et 5V, seule la fréquence de cette tension est réglable. Il est également possible d’utiliser le GBF avec la sortie principale, en choisissant un type de signal créneau et en réglant l’OFFSET. Q64 - Donner la signification des lettres GBF. Générateur Basse Fréquence. Q65 - Expliquer ce qu’est l’OFFSET. Une tension continue s'ajoute à une tension alternative. Q66 - Compléter le Document n°8 avec les propositions données. ① Réglage du type de signal ④ Réglage de la fréquence ⑥ Sorite TTL ② Réglage de l’amplitude ⑤ Réglage de l’OFFSET ⑦ Sortie principale. ③ Réglage de la gamme de fréquence. Q67 - Faire apparaître une période T sur l’oscillogramme. Q68 - Déterminer le plus précisément possible la période T de ce signal. Expliquer votre démarche. Q69 - En déduire la fréquence de ce signal. 1 / T = 1 / 10-3 = 1000 Hz. Q70 - Indiquer si le GBF est bien réglé. Si non, expliquer les réglages à effectuer. On peut choisir 100 µs / div et 1 V / div avec un décalage. Q71 - Indiquer ce qu’est un microcontrôleur : (Cocher la bonne réponse). Un condensateur Un circuit intégré vrai Un amplificateur opérationnel (AO) Un transistor Q72 - Indiquer ce qu’est « Python » : (Cocher la bonne réponse). Un logiciel libre et open source Un navigateur sécurisé Un langage de programmation vrai Un microcontrôleur

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