Corrige CAPESEXT Composition de physique avec applications 2004 CAPES PHYS CHM

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CAPES externe 2004 : composition de physique.A. Partie A : astronomie pour amateursA.I. Pr´eliminaires :A.I.1. Objet par rapport auquel on se se rep`ere pour ´etudier le mouvement d’un syst`eme et auquel onassocie un syst`eme d’axes ainqi qu’une origine des temps.A.I.2. Ler´ef´erentielh´eliocentriqueapourorigineleSoleiletdesaxespointantverstrois´etoileslointaines.Le r´ef´erentiel g´eocen a pour le centre de la Terre et des axes parall`eles `a ceux dur´ef´erentiel h´eliocentrique.A.I.3. Ler´ef´erentielg´eocentriqueposs`edeunmouvementdetranslationcurviligneparrapportaur´ef´erentielh´eliocentrique.A.I.4. La Terre effectue un mouvement de rotation autour de l’origine du r´ef´erentiel g´eo- centrique.A.I.5. Un r´ef´erentiel galil´een est un r´ef´erentiel dans lequel un point isol´e est soit au repos, soit en mouve-ment rectiligne uniforme.Le r´ef´erentiel g´eocentrique peut ˆetre consid´er´e comme galil´een pour des dur´ees n’exc´edant pasquelques minutes.A.I.6. Non, elles vont subir un ph´enom`ene de parallaxe.Figure sph`ere des fixesA.II. Un peu de photographie :A.II.1.A.II.1.a. Les ´etoiles de la vouteˆ c´eleste semblent bouger car la Terre tourne sur elle-mˆeme.A.II.1.b. La Terre effectue une rotation sur elle-mˆeme, soit 360˚en 24h. La pose durant 1h, l’angle au360£1centre des arcs est donc : fi= =15˚.24A.II.1.c. Le champ angulaire correspond `a l’angle maximal s´eparant deux objets situ´es aux extr´emit´esDde l’image obtenue par le syst`eme optique : ...

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CAPES externe 2004 : composition de physique.

A. Partie A : astronomie pour amateurs A.I.anriilimPrese: Atedueilrrepeuorntd’unsyemouvemeuquanoleetsteemI.1.paetbj.Ortpoaprrnoleuquapereses associeunsystemed’axesainqiqu’uneoriginedestemps. AeleneloSteliasediqtrapueroougiriorsieotliseolnixespointantverst.esintaefereL.2.I.enoclielhientre LereferentielgeocentriqueapouroriginelecentredelaTerreetdesaxesparallelesaceuxdu referentielheliocentrique. Aepa.rIl.i3g.nLortarappfrerueleneitsosepqurintceeogleitnerefereurviioncslattrantnedevemmnuodeue heliocentrique. A.eTaL.4.Itceeerr.eiruqri’onegirdueeftnerglei-oetnecueunmouvementdertotaoiantuuodrle ArefernutseneeelqulensdaeltiennUr.I.5.alilielgrentefeomne-evuosleetsnuopniitpos,soitsoitaure ment rectiligne uniforme. Lereferentielgeocentriquepeuteˆtreconsiderecommegalileenpourdesdureesn’excedantpas quelques minutes. Anoe,llseovtnusib.I.6.Ne.axllrapaedenemonehpnur Figurespheredesxes

A.II.Un peu de photographie : A.II.1. AelrernettboouurgeersctaersleamTb-ueˆˆemtmec.leeesneuesdearllolveesilto.1II.L.a. Aeme,e-mˆrellonsu.haLne42630osti’a,l1hntradusepouaelgnaT.LreerII..b.1orenitatceeueut 360×1 centre des arcs est donc :α15.= = 24 Amexanalgspemilatdeuaranetssxobjuaseutimertxexseit.II.1.eL.cmahcgnapialucoreesrrndpol’a D del’imageobtenueparlesystemeoptique:θ= arctan 0 . f 0 ouDteruetepecrdue)alonagi(icalidaimteerestledfnatsidaleituqempostedusycalecefo utilise. √ 2 2 24 + 36 θ= arctan'41  50 Commeθ > αvtnemere.elbisi’etoileestentil,a’crofmreaplr 1 A.II.1.d. Il faut utiliser un objectif courte focale car le champ angulaire est plus important (α=f( 0 )). f A.II.2. AmaideL.a.2.II.ulairedeetreangtu:aluLenav

3 D L 3,5.10 −1 α Lune = arctan= arctan '5,3.10  8 d L 3,8.10 Lediametredel’imagedelaLuneseradonc:

0 0 −1−1 D=ftanα'50×tan 5,3.10'4,6.10mm L L

AopputnasleuqnuLaouebavgelaechsp.II.2.b.Ensn2sritedecelle’uqcra’ledelng’a,lesxeseder vaut : α L =ω T erre tou,ω T erre em.leelm-eˆTerresurtiondelaederatorgnaeialuvilassteste 360 −3−1 ω T erre ='4,2.10 s 24×60×60

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