Exercice 1 : La machine à laver qui danse : oscillateur et résonance

La cuve d'une machine à laver, de masse $40$ kg avec son linge, repose sur des ressorts équivalant à un ressort unique de raideur $1{,}6\times 10^{4}$ N/m. On l'assimile à un oscillateur harmonique vertical non amorti.

a) Calculez la pulsation propre de l'oscillateur.
b) Calculez sa fréquence propre.
c) Le tambour tourne à vitesse croissante pendant l'essorage. À quelle vitesse de rotation, en tours par minute, la cuve entre-t-elle en résonance ?
d) La cuve oscille avec une amplitude de $5{,}0$ mm à sa fréquence propre. Calculez sa vitesse maximale et son accélération maximale.
e) Pourquoi les machines accélèrent-elles rapidement le tambour au démarrage de l'essorage ?

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Réponses

a) $\omega_{0}=20$ rad/s
b) $f_{0}=3{,}18$ Hz
c) $191$ tr/min
d) $v_{max}=0{,}10$ m/s, $a_{max}=2{,}0$ m/s²
e) Franchir vite la résonance

a)

$\omega_{0}=\sqrt{\dfrac{k}{m}}=\sqrt{\dfrac{1{,}6\times 10^{4}}{40}}=20$ rad/s.

b)

$f_{0}=\dfrac{\omega_{0}}{2\pi}=3{,}18$ Hz. Confondre $\omega$ et $f$ fait perdre un facteur $2\pi$ , l'erreur la plus fréquente du chapitre.

c)

Le balourd du linge excite la cuve à la fréquence de rotation du tambour : résonance quand celle-ci vaut $3{,}18$ tours par seconde, soit $3{,}18\times 60=191$ tr/min.

d)

$v_{max}=A\omega_{0}=0{,}0050\times 20=0{,}10$ m/s et $a_{max}=A\omega_{0}^{2}=0{,}0050\times 400=2{,}0$ m/s².

e)

À la résonance, l'amplitude ne serait limitée que par l'amortissement et pourrait devenir dangereuse. En franchissant vite la plage autour de $191$ tr/min pour atteindre $1000$ tr/min ou plus, l'excitation ne reste pas assez longtemps à la fréquence propre pour que l'amplitude ait le temps de croître.

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Exercice 2 : Lire une onde progressive dans son équation

Une onde transversale se propage sur une corde de masse linéique $0{,}050$ kg/m. Le déplacement vaut $y(x,t)=0{,}020\sin(2{,}5x-40t)$ , en unités SI.

a) Calculez la longueur d'onde.
b) Calculez la fréquence.
c) Calculez la vitesse de propagation, et donnez le sens de propagation.
d) Calculez la vitesse transversale maximale d'un point de la corde.
e) Calculez la tension de la corde.

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Réponses

a) $\lambda=2{,}51$ m
b) $f=6{,}37$ Hz
c) $v=16$ m/s vers les $x$ positifs
d) $v_{y,max}=0{,}80$ m/s
e) $T=12{,}8$ N

a)

Nombre d'onde $k=2{,}5$ rad/m : $\lambda=\dfrac{2\pi}{k}=2{,}51$ m.

b)

Pulsation $\omega=40$ rad/s : $f=\dfrac{\omega}{2\pi}=6{,}37$ Hz.

c)

$v=\dfrac{\omega}{k}=\dfrac{40}{2{,}5}=16$ m/s. La forme $\sin(kx-\omega t)$ se propage vers les $x$ POSITIFS : une phase constante exige que $x$ augmente quand $t$ augmente.

d)

$v_{y}=\dfrac{\partial y}{\partial t}=-0{,}020\times 40\cos(2{,}5x-40t)$ , de maximum $A\omega=0{,}80$ m/s, vingt fois moins que la vitesse de propagation : deux vitesses qu'il ne faut jamais confondre.

e)

$v=\sqrt{\dfrac{T}{\mu}}$ , donc $T=\mu v^{2}=0{,}050\times 16^{2}=12{,}8$ N.

Exercice 3 : La corde de violon : ondes stationnaires et son émis

La corde la d'un violon vibre entre deux points fixes distants de $33{,}0$ cm. Sa fréquence fondamentale vaut $440$ Hz et sa masse linéique $0{,}60$ g/m. Vitesse du son dans l'air : $343$ m/s.

a) Calculez la vitesse des ondes sur la corde.
b) Calculez la tension de la corde.
c) Calculez la fréquence du troisième harmonique.
d) Calculez la longueur d'onde du son de $440$ Hz dans l'air.
e) Le violoniste appuie la corde au tiers de sa longueur, ne laissant vibrer que les deux tiers. Quelle note, en Hz, obtient-il ?

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Réponses

a) $v\approx 290$ m/s
b) $T\approx 50{,}6$ N
c) $1320$ Hz
d) $\lambda_{air}=0{,}780$ m
e) $660$ Hz

a)

Fondamental d'une corde fixée aux deux bouts : $L=\dfrac{\lambda_{1}}{2}$ , donc $\lambda_{1}=0{,}660$ m et $v=\lambda_{1}f_{1}=0{,}660\times 440=290$ m/s.

b)

$T=\mu v^{2}=0{,}60\times 10^{-3}\times 290{,}4^{2}=50{,}6$ N. La masse linéique doit être en kg/m.

c)

$f_{3}=3f_{1}=1320$ Hz.

d)

La FRÉQUENCE se conserve en passant de la corde à l'air, la longueur d'onde change avec la vitesse : $\lambda_{air}=\dfrac{343}{440}=0{,}780$ m, alors qu'elle vaut $0{,}660$ m sur la corde.

e)

La tension et la masse linéique ne changent pas, donc $v$ non plus ; la longueur vibrante passe à $\dfrac{2}{3}L$ : $f=\dfrac{v}{2\cdot\frac{2}{3}L}=\dfrac{3}{2}\times 440=660$ Hz, la quinte au-dessus.

Exercice 4 : Le réseau de diffraction et les raies de l'hydrogène

On éclaire en incidence normale un réseau de $600$ traits par millimètre avec la lumière d'une lampe à hydrogène, qui contient notamment les raies de $486{,}1$ nm (bleue) et de $656{,}3$ nm (rouge). Les maximums vérifient $d\sin\theta=m\lambda$ . Le schéma ci-dessous définit l'angle θ, compté depuis la normale au réseau ; il n'est pas à l'échelle.

a) Calculez le pas du réseau, en µm.
b) Calculez l'angle de la raie bleue au premier ordre.
c) Calculez l'angle de la raie rouge au premier ordre.
d) Quel est l'ordre le plus élevé observable pour la raie rouge ?
e) Calculez l'angle de la raie rouge à cet ordre.

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Réponses

a) $d=1{,}667$ µm
b) $17{,}0°$
c) $23{,}2°$
d) Ordre $2$
e) $52{,}0°$

a)

$d=\dfrac{1\ \mathrm{mm}}{600}=1{,}667\times 10^{-6}$ m $=1{,}667$ µm.

b)

$\sin\theta=\dfrac{486{,}1\times 10^{-9}}{1{,}667\times 10^{-6}}=0{,}2917$ , donc $\theta=17{,}0°$ .

c)

$\sin\theta=\dfrac{656{,}3\times 10^{-9}}{1{,}667\times 10^{-6}}=0{,}3938$ , donc $\theta=23{,}2°$ . Le rouge est plus dévié que le bleu : l'inverse d'un prisme.

d)

Il faut $\sin\theta=\dfrac{m\lambda}{d}\le 1$ , soit $m\le\dfrac{d}{\lambda}=2{,}54$ : l'ordre $2$ est le dernier.

e)

$\sin\theta=\dfrac{2\times 656{,}3\times 10^{-9}}{1{,}667\times 10^{-6}}=0{,}7876$ , donc $\theta=52{,}0°$ . Plus l'ordre est grand, plus les raies sont séparées : c'est la dispersion qui augmente.

Exercice 5 : Le critère de Rayleigh : phares, œil et télescope

Deux sources ponctuelles sont tout juste séparées par un instrument à ouverture circulaire de diamètre $D$ quand leur écart angulaire vaut $\theta_{min}=1{,}22\dfrac{\lambda}{D}$ . On prend $\lambda=550$ nm.

a) Calculez l'angle limite de résolution d'un œil dont la pupille mesure $3{,}0$ mm, en rad.
b) Les phares d'une voiture sont distants de $1{,}5$ m. Jusqu'à quelle distance l'œil les voit-il séparés, en km ?
c) Calculez l'angle limite d'un télescope amateur de $200$ mm de diamètre.
d) Quelle est la taille du plus petit détail que ce télescope distingue sur la Lune, à $3{,}84\times 10^{5}$ km, en km ?
e) Pourquoi augmenter le grossissement d'un télescope ne permet-il pas de voir des détails plus fins que cette limite ?

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Réponses

a) $2{,}24\times 10^{-4}$ rad
b) $L\approx 6{,}7$ km
c) $3{,}36\times 10^{-6}$ rad
d) $s\approx 1{,}3$ km
e) Limite de diffraction

a)

$\theta_{min}=1{,}22\times\dfrac{550\times 10^{-9}}{3{,}0\times 10^{-3}}=2{,}24\times 10^{-4}$ rad, soit environ $0{,}8$ minute d'arc.

b)

Aux petits angles, $\theta=\dfrac{s}{L}$ : $L=\dfrac{1{,}5}{2{,}24\times 10^{-4}}=6{,}7\times 10^{3}$ m $=6{,}7$ km. Au-delà, les deux phares se fondent en une seule tache.

c)

$\theta_{min}=1{,}22\times\dfrac{550\times 10^{-9}}{0{,}200}=3{,}36\times 10^{-6}$ rad, soixante-sept fois mieux que l'œil.

d)

$s=L\theta=3{,}84\times 10^{8}\times 3{,}36\times 10^{-6}=1{,}29\times 10^{3}$ m $=1{,}3$ km.

e)

La limite vient de la DIFFRACTION par l'ouverture : chaque point de l'objet donne une tache dont la taille angulaire est fixée par $\dfrac{\lambda}{D}$ . Grossir agrandit les taches autant que leur écart, sans les séparer davantage. Seul un diamètre plus grand, ou une longueur d'onde plus courte, améliore la résolution.

Exercice 6 : Écrans à cristaux liquides et lunettes polarisantes

La lumière d'un écran à cristaux liquides sort polarisée rectilignement, avec une intensité de $400$ W/m² dans l'axe (valeur fictive, choisie pour les calculs). Loi de Malus : $I=I_{0}\cos^{2}\theta$ , où $\theta$ est l'angle entre la polarisation et l'axe du polariseur. Un polariseur idéal éclairé en lumière NON polarisée en transmet la moitié.

a) Un utilisateur porte des lunettes polarisantes dont l'axe fait $60°$ avec la polarisation de l'écran. Quelle intensité lui parvient ?
b) Il penche la tête jusqu'à ce que l'axe soit à $90°$ . Quelle intensité lui parvient ?
c) On ajoute, entre l'écran et les lunettes à $90°$ , un polariseur dont l'axe fait $45°$ avec la polarisation de l'écran. Quelle intensité traverse maintenant les lunettes ?
d) La lumière du ciel, non polarisée, arrive sur les lunettes avec une intensité de $300$ W/m². Quelle intensité est transmise ?
e) Pourquoi l'ajout d'un filtre à la question c) AUGMENTE-t-il la lumière transmise ?

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Réponses

a) $100$ W/m²
b) $0$
c) $100$ W/m²
d) $150$ W/m²
e) Le filtre redéfinit la polarisation

a)

$I=400\cos^{2}60°=400\times 0{,}25=100$ W/m².

b)

$\cos 90°=0$ : aucune lumière, l'écran paraît noir.

c)

Premier filtre à $45°$ : $400\cos^{2}45°=200$ W/m², polarisés désormais à $45°$ . Les lunettes font $90°-45°=45°$ avec cette nouvelle polarisation : $200\cos^{2}45°=100$ W/m².

d)

En lumière non polarisée, toutes les directions sont également présentes et la moyenne de $\cos^{2}\theta$ vaut $\dfrac{1}{2}$ : $150$ W/m².

e)

Un polariseur ne se contente pas de BLOQUER une partie de la lumière : il REDÉFINIT la polarisation de ce qu'il laisse passer. Le filtre intermédiaire tourne la polarisation de $45°$ , ce qui donne aux lunettes une composante non nulle à transmettre. Sans lui, la polarisation de l'écran était exactement perpendiculaire aux lunettes.

Exercice 7 : Mesurer la constante de Planck avec deux potentiels d'arrêt

On éclaire successivement une cathode métallique avec deux lumières monochromatiques et on mesure le potentiel d'arrêt $V_{s}$ qui annule le courant photoélectrique : $V_{s}=1{,}87$ V pour $\lambda=300$ nm et $V_{s}=0{,}84$ V pour $\lambda=400$ nm. Relation d'Einstein : $eV_{s}=hf-W$ . $e=1{,}60\times 10^{-19}$ C, $c=3{,}00\times 10^{8}$ m/s.

a) Calculez les deux fréquences, en $10^{14}$ Hz.
b) Déduisez la constante de Planck des deux mesures.
c) Calculez le travail d'extraction du métal, en eV.
d) Calculez la longueur d'onde seuil, en nm.
e) On double l'intensité de la lumière de $300$ nm. Que devient le potentiel d'arrêt ?

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Réponses

a) $f_{1}=10{,}0$ ; $f_{2}=7{,}50$ ( $\times 10^{14}$ Hz)
b) $h\approx 6{,}59\times 10^{-34}$ J·s
c) $W=2{,}25$ eV
d) $\lambda_{0}\approx 549$ nm
e) Inchangé

a)

$f_{1}=\dfrac{3{,}00\times 10^{8}}{300\times 10^{-9}}=10{,}0\times 10^{14}$ Hz et $f_{2}=\dfrac{3{,}00\times 10^{8}}{400\times 10^{-9}}=7{,}50\times 10^{14}$ Hz.

b)

En soustrayant les deux relations, $W$ disparaît : $e(V_{s1}-V_{s2})=h(f_{1}-f_{2})$ , donc $h=\dfrac{1{,}60\times 10^{-19}\times 1{,}03}{2{,}50\times 10^{14}}=6{,}59\times 10^{-34}$ J·s, à $0{,}5$ % de la valeur admise. C'est la pente de la droite $V_{s}(f)$ , multipliée par $e$ .

c)

$W=hf_{1}-eV_{s1}=6{,}59\times 10^{-34}\times 1{,}00\times 10^{15}-1{,}60\times 10^{-19}\times 1{,}87=3{,}60\times 10^{-19}$ J $=2{,}25$ eV.

d)

$\lambda_{0}=\dfrac{hc}{W}=\dfrac{6{,}59\times 10^{-34}\times 3{,}00\times 10^{8}}{3{,}60\times 10^{-19}}=5{,}49\times 10^{-7}$ m $=549$ nm : au-delà, dans le jaune et le rouge, plus aucun électron n'est émis.

e)

Il ne change pas : $V_{s}$ mesure l'énergie cinétique MAXIMALE des électrons, fixée par la fréquence. Doubler l'intensité double le nombre de photons, donc le courant de saturation, pas l'énergie de chaque électron.

Exercice 8 : Un photon absorbé, six raies émises

Des atomes d'hydrogène dans leur état fondamental sont éclairés par de l'ultraviolet. Niveaux d'énergie : $E_{n}=-\dfrac{13{,}6}{n^{2}}$ eV ; $hc=1240$ eV·nm. On observe que les photons de $97{,}3$ nm sont absorbés.

a) Calculez l'énergie d'un photon de $97{,}3$ nm.
b) Sur quel niveau ce photon porte-t-il l'électron ?
c) En redescendant vers le fondamental par tous les chemins possibles, combien de raies différentes l'atome peut-il émettre ?
d) Calculez la plus grande longueur d'onde émise, en nm.
e) Dans quel domaine se situe cette raie ?

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Réponses

a) $E=12{,}74$ eV
b) $n=4$
c) $6$ raies
d) $\lambda\approx 1{,}88\times 10^{3}$ nm
e) Infrarouge (série de Paschen)

a)

$E=\dfrac{1240}{97{,}3}=12{,}74$ eV.

b)

$E_{n}=-13{,}6+12{,}74=-0{,}86$ eV, donc $n^{2}=\dfrac{13{,}6}{0{,}86}\approx 16$ et $n=4$ . On vérifie : $13{,}6\left(1-\dfrac{1}{16}\right)=12{,}75$ eV.

c)

Les transitions possibles entre les niveaux $1$ à $4$ sont $4\to 3$ , $4\to 2$ , $4\to 1$ , $3\to 2$ , $3\to 1$ , $2\to 1$ : six raies, $\dfrac{4\times 3}{2}$ paires de niveaux.

d)

La plus grande longueur d'onde correspond au plus petit écart d'énergie, $4\to 3$ : $\Delta E=13{,}6\left(\dfrac{1}{9}-\dfrac{1}{16}\right)=0{,}661$ eV et $\lambda=\dfrac{1240}{0{,}661}=1{,}88\times 10^{3}$ nm.

e)

$1876$ nm est dans l'INFRAROUGE : c'est la première raie de la série de Paschen. Un atome éclairé en ultraviolet peut réémettre dans l'infrarouge et dans le visible (la transition $3\to 2$ donne la raie rouge de $656$ nm).

Exercice 9 : Le tritium d'un panneau de sortie lumineux

Certains panneaux de sortie de secours brillent sans électricité : du tritium ( $^{3}$ H, masse atomique $3{,}016$ u), émetteur bêta de demi-vie $12{,}3$ ans, excite un revêtement luminescent. Un panneau neuf a une activité de $3{,}7\times 10^{11}$ Bq. $1$ u $=1{,}6605\times 10^{-27}$ kg ; $1$ an $=3{,}156\times 10^{7}$ s.

a) Calculez la constante de désintégration, en s⁻¹.
b) Calculez le nombre de noyaux de tritium dans le panneau neuf.
c) Calculez la masse de tritium correspondante, en mg.
d) La luminosité est proportionnelle à l'activité. Quelle fraction de sa luminosité initiale le panneau garde-t-il après $20$ ans, en % ?
e) Au bout de combien d'années la luminosité tombe-t-elle au quart ?

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Réponses

a) $\lambda=1{,}79\times 10^{-9}$ s⁻¹
b) $N=2{,}07\times 10^{20}$
c) $m\approx 1{,}04$ mg
d) $32$ %
e) $24{,}6$ ans

a)

$\lambda=\dfrac{\ln 2}{T_{1/2}}=\dfrac{0{,}693}{12{,}3\times 3{,}156\times 10^{7}}=1{,}79\times 10^{-9}$ s⁻¹. La demi-vie doit être en SECONDES pour une activité en becquerels.

b)

$A=\lambda N$ , donc $N=\dfrac{3{,}7\times 10^{11}}{1{,}79\times 10^{-9}}=2{,}07\times 10^{20}$ noyaux.

c)

$m=2{,}07\times 10^{20}\times 3{,}016\times 1{,}6605\times 10^{-27}=1{,}04\times 10^{-6}$ kg $=1{,}04$ mg : environ un milligramme suffit.

d)

$\dfrac{A}{A_{0}}=2^{-t/T_{1/2}}=2^{-20/12{,}3}=0{,}324$ , soit $32$ %.

e)

Le quart correspond à deux demi-vies : $24{,}6$ ans. On le lit sans logarithme, parce que $\dfrac{1}{4}=\left(\dfrac{1}{2}\right)^{2}$ .

Exercice 10 : La glacière : conduction et chaleur latente

Une glacière en polystyrène ( $k=0{,}033$ W/(m·K)) a une surface de parois de $0{,}80$ m² et une épaisseur de $3{,}0$ cm. Elle contient de la glace à $0$ °C ; l'air extérieur est à $30$ °C. On néglige la résistance des films d'air. Chaleur latente de fusion de la glace : $3{,}34\times 10^{5}$ J/kg.

a) Calculez le flux thermique entrant.
b) Calculez la masse de glace qui fond en une heure, en g.
c) Combien de temps durent $5{,}0$ kg de glace, en heures ?
d) Avec des parois de $6{,}0$ cm, que devient le flux ?
e) Pourquoi la température à l'intérieur reste-t-elle à $0$ °C tant qu'il reste de la glace ?

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Réponses

a) $\Phi=26{,}4$ W
b) $285$ g par heure
c) Environ $17{,}5$ h
d) $13{,}2$ W
e) Palier de fusion à 0 °C

a)

$\Phi=\dfrac{kA\,\Delta T}{e}=\dfrac{0{,}033\times 0{,}80\times 30}{0{,}030}=26{,}4$ W.

b)

En une heure, $26{,}4\times 3600=9{,}50\times 10^{4}$ J entrent, qui fondent $\dfrac{9{,}50\times 10^{4}}{3{,}34\times 10^{5}}=0{,}285$ kg $=285$ g.

c)

$\dfrac{5{,}0}{0{,}285}=17{,}5$ h.

d)

La résistance thermique double, le flux est divisé par deux : $13{,}2$ W, et la glace dure deux fois plus longtemps.

e)

L'énergie qui entre sert au CHANGEMENT D'ÉTAT, pas à élever la température : tant que la fusion n'est pas terminée, le mélange eau-glace reste à $0$ °C. C'est ce qui rend la glace si efficace, et c'est aussi ce qui garde l'écart de $30$ K constant dans le calcul.

Exercice 11 : La température d'une exoplanète

Une exoplanète tourne à $0{,}80$ ua d'une étoile deux fois moins lumineuse que le Soleil. Son albédo vaut $0{,}35$ . À $1$ ua du Soleil, la constante solaire vaut $1361$ W/m². $\sigma=5{,}67\times 10^{-8}$ W/(m²·K⁴).

a) Calculez le flux stellaire reçu à la distance de la planète.
b) Calculez sa température d'équilibre radiatif, en K.
c) Exprimez cette température en °C.
d) Avec une atmosphère opaque à l'infrarouge modélisée par une couche, $T_{s}=2^{1/4}T_{e}$ . Calculez la température de surface, en °C.
e) De l'eau liquide est-elle possible en surface dans ce second cas ?

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Réponses

a) $S\approx 1063$ W/m²
b) $T_{e}\approx 235$ K
c) $-38$ °C
d) $T_{s}\approx 6$ °C
e) Oui, grâce à l'effet de serre

a)

Le flux varie comme $\dfrac{L}{d^{2}}$ : $S=1361\times\dfrac{0{,}5}{0{,}80^{2}}=1063$ W/m².

b)

$T_{e}=\left(\dfrac{(1-0{,}35)\times 1063}{4\sigma}\right)^{1/4}=235$ K.

c)

$235-273=-38$ °C.

d)

$T_{s}=1{,}189\times 235=279$ K, soit $6$ °C.

e)

Oui : entre $0$ et $100$ °C sous une pression suffisante, l'eau peut être liquide. C'est l'effet de serre, et non la distance à l'étoile seule, qui décide ici de l'habitabilité : sans atmosphère, la même planète serait gelée.

Exercice 12 : Forçage, sensibilité climatique et réchauffement observé

Forçage radiatif du CO₂ : $\Delta F=5{,}35\ln\dfrac{C}{C_{0}}$ W/m², avec $C_{0}=280$ ppm. On prend une sensibilité climatique à l'équilibre $s=0{,}80$ K par W/m², rétroactions comprises : $\Delta T_{eq}=s\,\Delta F$ .

a) Calculez le forçage d'un doublement du CO₂.
b) Calculez le réchauffement d'équilibre correspondant.
c) Calculez le forçage du CO₂ à $420$ ppm.
d) Calculez le réchauffement d'équilibre associé à ce forçage.
e) Le réchauffement observé depuis l'époque préindustrielle est d'environ $1{,}2$ K. Pourquoi est-il inférieur à la valeur de d) ?

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Réponses

a) $3{,}71$ W/m²
b) $3{,}0$ K
c) $2{,}17$ W/m²
d) $1{,}7$ K
e) Inertie océanique et aérosols

a)

$\Delta F_{2\times}=5{,}35\ln 2=3{,}71$ W/m².

b)

$\Delta T_{eq}=0{,}80\times 3{,}71=3{,}0$ K.

c)

$\Delta F=5{,}35\ln\dfrac{420}{280}=2{,}17$ W/m².

d)

$\Delta T_{eq}=0{,}80\times 2{,}17=1{,}7$ K.

e)

Deux raisons principales. L'inertie thermique de l'océan : le climat met des années à des siècles à rejoindre l'équilibre, et une partie du réchauffement dû aux émissions passées est encore à venir. Les aérosols de pollution, qui augmentent l'albédo et exercent un forçage négatif, masquent une partie de l'effet des gaz à effet de serre. D'autres gaz (méthane) ajoutent en revanche leur forçage à celui du CO₂.

Épreuve de synthèse corrigée : ondes et physique moderne (203-SN3-RE)

Rappel de cours

Partie A : oscillations et ondes (/25)

Exercice 1 : La machine à laver qui danse : oscillateur et résonance

Exercice 2 : Lire une onde progressive dans son équation

Exercice 3 : La corde de violon : ondes stationnaires et son émis

Partie B : optique physique (/25)

Exercice 4 : Le réseau de diffraction et les raies de l'hydrogène

Exercice 5 : Le critère de Rayleigh : phares, œil et télescope

Exercice 6 : Écrans à cristaux liquides et lunettes polarisantes

Partie C : physique moderne (/25)

Exercice 7 : Mesurer la constante de Planck avec deux potentiels d'arrêt

Exercice 8 : Un photon absorbé, six raies émises

Exercice 9 : Le tritium d'un panneau de sortie lumineux

Partie D : thermique et climat (/25)

Exercice 10 : La glacière : conduction et chaleur latente

Exercice 11 : La température d'une exoplanète

Exercice 12 : Forçage, sensibilité climatique et réchauffement observé

Voir aussi

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