Sciences Physiques

PC A 2013

Haut du formulaire

NB: - Les TROIS (3) exercices sont obligatoires

- Machine à calculer scientifique non programmable autorisée.

      EXERCICE 1 : (6 points)                                                                                   

      Une lame vibrante munie d'une pointe P détermine en un point o de la    surface libre d'un liquide au repos, une perturbation transversale sinusoïdale, d'équation horaire yo(t) = 4 sin (200 πt), (yo en cm et t en s).

1)      a - Qu'observe-t-on à la surface libre du liquide?

b - Qu'appelle-t-on perturbation transversale ?

2)       Calculer la longueur d'onde λ sachant que le mouvement se propage à la

       Célérité V= 10m.s-1.

3) Ecrire l'équation horaire du mouvement d'un point M de la surface libre du liquide, tel que OM = x = 25cm.

POUR A2 SEULEMENT

3).Représenter l'aspect de la surface libre du liquide à l'instant t = 0,03s.

 

EXERCICE 2 :(7points)



      On réalise l'expérience d'un dispositif interférentiel d'YOUNG.On éclaire les fentes  F1 et F2 par une radiation monochromatique F, de longueur d'onde λ = 0,6 μm.

Un écran d'observation (E) est placé à la distance D du plan des fentes F1 et F2.

La distance entre la 2ème  frange brillante, située d'un côté de la frange centrale et la 4ème
frange obscure, située de l'autre té est x = 0,55m.

1) a - Faire le schéma du dispositif expérimental en indiquant clairement le champ
d
'interférence et la marche des rayons lumineux.

b - Quel est le phénomène physique qui se produit sur l'écran (E) ?
2)
Définir et calculer l'interfrange i.

3) Calculer la distance D qui pare le plan des fentes à l'écran (E), sachant que

la distance entre les deux fentes F1 et F2 est égale à a = 9,13 mm

POUR A2 SEULEMENT

4) On remplace la source F par une autre qui émet deux radiations de longueurs d'ondes
λ
1 = 0,4 μm et λ2 = 0,6μm.

Calculer la distance entre la première et la deuxième coïncidence des franges brillantes

 

EXERCICE 3:

(7points)

 

 

 

On dispose de trois cellules d'effet photoélectrique. Les cathodes sont respectivement
recouvertes de césium, de calcium et de zinc.

Le tableau suivant donne la fréquence seuil  νo de ces trois métaux.

Métal

Césium

Calcium

Zinc

νo(Hz)

4,545.1014

6,670.1014

8,110.1014

1) Les trois métaux sont éclairés successivement par une lumière monochromatique
de fréquence ν = 6.10
14Hz.

Calculer en J et en eV, l'énergie d'un photon de cette radiation.

a- Lequel de ces trois métaux provoque t- il l'effet photoélectrique?
(La réponse doit être justifiée).

b- Calculer la longueur d'onde seuil λ0 du métal césium.

c- Quelle nature doit-on attribuer à la lumière pour interpréter le phénomène
d'effet photoélectrique?

2) Calculer en J l'énergie cinétique maximale de l'électron à la sortie de la cathode.

POUR A2 SEULEMENT

3) Définir et calculer le potentiel d'arrêt/Uol.

On donne:Constante de Planck: h = 6,62.10-34 J.s

Charge de l'électron : q = -e = -1,6.1O-19C

Célérité de la lumière dans le vide: c = 3.108 m.s

                        1μm= 10-6m

                         1eV = 1,6.10-19J

Bas du formulaire

 


Last modified: Thursday, 28 January 2016, 8:34 AM
Skip Annales du Bacc

Annales du Bacc

Skip Nouvelle version

Nouvelle version