Corrige AGREGINT Composition de Physique 2008 AGREG PHYS

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• Publié par: camus
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Extrait

pro our qui Ondes t Électromagnétiques onne 1.1 gure Ondes moins électromagnétiques est au our tre 1.1.1 p Comparaison n'est des diéren t tes sem ondes de rencon p trées par 1. de Une et diérence de remarquable est t la t p tension ossibilité tense de et la propagation des ondes tense électromagnétiques les dans même le siége vide p et qui en n'est laser pas néon. le de la des La ondes oir sonores mo qui la se La propagen de t t seulemen vité t est dans une les une milieux matériels eaucoup élastiques. mince). La dio diérence de d'ordre un de vis grandeur leur en l'émission tre e les LASER le p lumière eut dio égalemen HeNe. t est être laser soulignée. HeNe. Dans laser de hromaticité très laser nom : breux dans à la d'énergie à de limiter l'onde sonore p augmen jeure te tensité lorsque du la d'a densité gures du lumineuses, milieu de de propagation est augmen able. te, de qu'une en te général le olies la traire Lorsque p b our te une transforme onde plus lumineuse tan dans temp un onne milieu laser transparen t. div 2. d'émission Exp onses érience LED de laser la de sonnette iden- et leur de ortemen la vis lamp passage e électrique, placées diéren dans l'origine une plus plus la he L'acron où p on ysi- fait de le de vide est partiel. our 1.1.2 laser le lumineuses milieu utilisées l'émission en solide tra dio v un aux le pratiques 3. dio Ligh moins t mono moins of Stim Complémen ulated scien Emission longueur of lumière Radiation. 1960 4. transition Lumière niv mono l'atome 1 hromatique ltrer (la à nesse l'étendue sp la ectrale (ce est fait liée erdre à ma la partie l'in temp lumineuse). orelle) puissance ; laser ermet très v des (directivité d'in due très à la la dulation la spatiale d'in de par la diraction div observ ergence 6. de dio l'ordre laser du autre milliradian dio ; éclairemen don t les in son tense p 2000 p W.m-2 p our optique. un la laser aux HeNe ornes susan t la de se puissance en 1m émission W. in 5. présen En t optique géométrique orelle un b que laser d'un transformé HeNe en un b plan plus à ergen l'aide (zone d'une très len Rép tille en : p et ermet de son t d'illustrer matériaux dev base an tiques t qui une donne les t phénomènes blable de à réexion du et du de t réfraction mais (hémicylindre, fabrication prisme) te et/ou à d'en de faire lumineuse réaliser in l'étude et en TP de . dio Les laser. trois yme résume du our ra ph y onnemen mo t de laser données la en qui (4.) le son p t la ici de mises et à our prot. laser Dans Le le actif de des lumineuse fen un tes p d'Y la oung de il et est gaz plus our laser d'obtenir Le des émis in la de a est v ec sa un laser est qu'a b v que ec du une HeNe. t ordinaire terminale tique les la d'onde de la émise temp le orelle du et HeNe de ond une spatiale en son deux t eaux réalisées de sans de a 1 v oirl'équation Quelques et our on rép rotationnel ondre ortan à le la v t des en élèv donnée es, v il P est vu p div ossible (6) d'exp ), oser façon le . ériée e (1). de . fonction- de nemen ordres t v d'un (5) laser. rot L'absorption On et trièdre l'émission erp de (7) la e lumière ec par l'équation les atomes en étan v t ortan au d'après pro- lien gramme par de de la propagation v de l'expression TS, de grandeur par rot émission de stim ulée oir p utilisan eut que être fallait expliquée. a Des exemples t de que systèmes à unitaire ts est (mécanique, t électricité) son on t (a présen dans tés obtien en p On la un our et t la (4) quan En tication y des (1) mo t des div de . vibration tre d'une est par tendue Il ainsi orter que l'équation L'équation d'une v 2 d'air t est (4) vue rot en a sp ec écialité. de Le : professeur rot p . eut aleur donc haque s'appuy our er . sur v des en analogies t p fait our rot parler a qu'il optique déjà et div de 11. résonateur soit optique. obtien 1.2 : Propagation le d'ondes tel électromagnétiques et dans le p vide ecteur 1.2.1 un Équation où de que propagation 7. et Quatre div équations trouv : d'après rot (2) P v gamma (1), puis l'expression X on ons t y demandée ra our (1) . div pro : de Hz même violets p (2) ortan div prenan ultra le : de Hz rep Hz ec visible 10. (3) en rot rep lumière t : et Hz notan Hz que infrarouge (3) : si Hz v Hz Le radio en ondes donc : est Hz donné : exemple (4) l'équation 8. 9. Il sut sut rep de l'expression prendre dans le de rotationnel de de : l'équation aut (1) aut en et y rep a ∂B E =− ∂t B= 0 ρ E = ε0 1 ∂E B=μ j+0 2c ∂t B j=0 21 ∂ E E =− 2 2c ∂t A =grad A−ΔA 21 ∂ E grad E−ΔE =− 2 2c ∂t E = 0 ρ = 0 E B j = 0 B = 0 E B E ΔE 22 ∂ E 2 2 2 2−k E −ω E k =ω /c2∂t E0 B(r,t) = v cos(ωt−k
r) c v u k {u,v,k} 2 2 2k =ω /c ω ω 9ω . 2π× 10 12 142π× 10 . ω . 2π×2×10 14 142π×2×10 . ω . 2π×4×10 14 162π×4×10 . ω . 2π× 10 162π× 10 . ωmatière C'est un On le a olume, une onde plane ecteur parceque : à etite tout la instan : t, est le à dénition hamp eut électromagnétique sur qu'elle n'est représen la te t est Il uniforme un dans de an haque pas plan plastique, p t erp t. à et 12. yn . fortemen 13. à Il des s'agit alors d'une dû onde enné de la fréquence tre (pulsation) taille unique ossible et la parfaitemen tre t dénie. our L'éth on ymologie d'onde du 1.2.3 terme ne signie libres. une l'eau seule le in ouleur du : : dans ées le l'éc domaine D'après visible l'in la du P est on notre : p lissé (8) sensorielle siginie de p la a fréquence le de mo l'onde l'onde électromagnétique. 14. Oui, Mo on d'onde p an eut mais par exemple dev en olume visager trouv la donc somme visible. de d'onde deux p ondes dense, planes teratomique de (9) même u m de de propagation eut mais la de la pulsations etite diéren diélectriques tes. milieu 15. ortan C'est la p milieu olarisation aussi, de mais l'onde ou : la dans est le p four présen t les absorb p par olarisation rôti est hauen linéaire. 18. 16. la On de p tensité eut par v exemple de placer o ting, emen p t écrire deux t. p très olariseurs est sur la le où tra dû jet moyenne du quelques ério d'une On lamp hamp e quartz-io que de dié, et pas mon lumineuse trer à la hamp dép le endance v de sur l'in y tensité lumière. transmise de en longeur fonction t de dev l'angle p des atomes, deux en p la olariseurs. an 1.2.2 grande Asp de ect v énergétique er 17. de On p p est eut 21. fo lumière de le longueur our d'un m lamp e milieu quartz-io dans de in (sans la ltre que an ten ti-calorique que !) p sur 10 le l'ordre réser- : v p oir réécrire d'un lumière thermomètre de à longueur t ol dev : (10) lorsqu'on Milieux allume 19. la un lamp matériel e, la t temp de érature harges du Un thermomètre ionique s'élèv un e. diélectrique, C'est pure le le l'air, e pas de fonctionnemen le t, 20. à une teratomique fréquence généralemen très très diéren 3 te, donc k I =hkRki hi 1 E0I = hkE ucos(ωt−k
r)∧ vcos(ωt−k
r)ki0 μ c0 2E0 2= hcos (ωt−k
r)iku∧vk μ c0 2E 10= × ×1 μ c 20 2ε μ c = 10 0 1 2I = ε c E0 02 −10 −75×10en pas, ons On ordre retrouv sans e mésoscopique de d'onde nouv les eau Cette une ra équation l'appro de tien propagation, la mais de a grandeur v t ec la n'est vitesse les 22. doute alable. X, v ximation . ne pas t s'app puisque elle longueur l' est même e de de que r éfr ypiques action tre du harges. milieu équation 23. donc P 4 our y c/n nte élastiques) mo Ondes le sonores deux 2.1 une Ondes sonores au Les tal 2.1.1 la Utilisation longueur des rép ultrasons ondes en ÷uvre tra rapp v vitesse aux terface pratiques par 1. images Une en lame doiv de quartz des placée de en v tre 5. deux d'un électro  des métalliques une un remarquer exemple un de duire transducteur. élèv Sous salv l'eet d'une l'aide partir train la te une p il mesure apparaît eau une ouv tension élèv électrique 4. en propage tre de les d'énergie. deux organisation la de partir la déduire lame l'aide (eet morceaux piézo le électrique). par Le transducteur he p en ermet déter- de l'air. est v par ertir mémoire une p v disp ariation être de pression  en un v rempla- ariation à de son tension. analogique. In sonores v d'une ersemen v t l'émetteur l'application u d'une dique. tension oser en v tre 5 les pro lieu v he o laissan que es la (v déformation question de la qui lame les transp (eet mais piézo transp électrique Étude in terminale v la erse). Détermination Dans des le l'air la d'une ( tension our alternativ : e  de tre fréquence b v mon oisine de d'une l'onde fréquence propre à de un la pro lame la es en vibre de a de v son ec professeur une la amplitude bruy susan et te elle p e our une émettre Cela une d'in onde analogie ultrasonore exp dans v l'air par en Le vironnan est t.  2. app Un émises haut-parleur d'ultrasons, électro son dynamique par est Les b : vibrations d'un visualisées aiman t Détermination p des ermanen l'air t la ann d'onde ulaire le xe, : d'une manipulation b fonctionne obine mobile pro indéformable p placée élèv dans t l'en proto trefer déterminer de précision l'aiman le t la et d'une d'une p mem à brane niv solidaire donner de à la démarc b plus obine. erte Lorsque t la initiativ b aux obine es est oir parcourue onse par 10). un Onde longitudinale t la se résultan (dans te milieux des sans forces ort de matière Laplace, a mo ec délisée ort par 2.1.2 une des force en 2 S, parallèle de à progression son  axe, de met l'ensem ondes ble dans en à mou- de v mesure emen retard t. la Dans en les p deux ) À d'un piézo électrique en et deux haut-parleur) de il ois y professeur a tre retard v la ersion de d'énergie sonore électrique un en par énergie ort sa Dans par le autre plus du transducteur de piézo électrique élèv le doiv déplacemen t t déduire résulte métho de de l'action mination du la du hamp dans électrique Le sur fait les que particules manipulation  hargées an  t que,