CC2 2021 2022
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Page 1 : CorrectionCC2Panorama sur la Physique25 Novembre 2021 — PréIng1Durée : 1h30 2h en cas de tiers tempsConsignes :• les documents sont interdits ;• tous les objets électroniques téléphone, tablette, ordinateur...de même les montres connectées sontinterdits ;• la calculatrice est autorisée ;• les déplacements et les échanges sont interdits.Instructions pour répondre :• vérifier que le sujet est composé de 8 pages ;• veillez à ne pas dégrafer les feuilles ;• chaque question ne comporte qu’une seule réponse vraie ;• remplir complétement en noir la case correspondant à la bonne réponse ;• utiliser un crayon à papier pour colorier les cases et faire les schémas ;• une case simplement cochée ne sera pas comptabilisée.IdentificationVeuillez coder votre numéro d’étudiant à gauche, et compléter la case à droite. Ce numéro se trouve après votredate de naissance sur votre carte étudiante. La première colonne code le premier chiffre, . . .01234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789Nom et prénom :. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Groupe :. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Page 2 : CorrectionDonnées-la valeur de la vitesse de la lumière dans le vide c » 3 108ms.-les longueurs d’onde dans le vide des rayonnements visibles: rouge 620-700 nm, orange 580-620 nm, jaune575-580 nm, vert 500-575 nm, bleu 450-500 nm et violet 400-450 nm.Exercice 1 - Lumière 4 pointsQ.11 pointL’indice n d’un milieu s’exprime en fonction de la vitesse v de la lumière dans ce milieu, et de la vitesse c de lalumière dans le vide. Cette indice n vaut :n “ vcn “ c ˆ vn “ cvAucune de ces réponses n’est correcte.Q.20,5 pointDans un milieu autre que le vide, on a toujours :0 ă n ě 1n ą 1n ě 1´1 ă n ă 1Aucune de ces réponses n’est correcte.Q.31 pointLa longueur d’onde λ d’un milieu s’exprime en fonction de la vitesse v et la période T de l’onde lumineuse monochro-matique comme :λ “ Tvλ “ vTλ “ v ˆ TAucune de ces réponses n’est correcte.Q.40,5 pointAlors, la longueur d’onde λ d’un milieu vaut en fonction de la longueur d’onde λ0 dans le vide :λ “ λ0 ˆ n2λ “ λ0 ˆ nλ “ λ0nAucune de ces réponses n’est correcte.Une personne porte un maillot de bain rouge qui réfléchit principalement la longueur d’onde λa “ 629 nm, dans l’airna » 1, 00.Q.51 pointQuelle est alors la longueur d’onde λe correspondante dans l’eau ne » 1, 33 ?836, 6 nm629 nm472, 9 nmAucune de ces réponses n’est correcte.
Page 3 : CorrectionExercice 2 - Lame de verre 3 pointsLa lumière incidente sur une lame à faces parallèles de verre d’indice nv “ 1, 5 entourée par l’air d’indicena “ 1, 0.Q.61 pointUn rayon lumineux tombe de l’air sur une lame de verre nv “ 1, 5 sous un angle d’incidence de θi1 “ 60° cf. figureci-dessus.La deuxième loi de Descartes, sur le premier dioptre air-verre, s’écrit alors :nv sin θi1 “ na sin θt1na sin θi1 “ nv sin θi2na sin θi1 “ nv sin θt1Aucune de ces réponses n’est correcte.Q.71 pointL’angle θt1 vaut donc :θt1 “ 35, 3°θt1 “ 60, 0°θt1 “ 70, 6°Aucune de ces réponses n’est correcte.Q.81 pointDe même, entre le verre et l’air, le second dioptre, on peut en déduire l’angle θt2 :θt2 “ 70, 6°θt2 “ 35, 3°θt2 “ 60, 0°Aucune de ces réponses n’est correcte.
Page 4 : CorrectionExercice 3 - Lentille divergente 6 pointsQ.91 pointUne allumette de longueur 5, 00 cm est placée à 10, 00 cm d’une lentille divergente mince de distance focale f 1 “ ´30cm et de centre O.Pour déterminer la position de l’image, on doit utiliser la relation de conjugaison liant la position de l’objet OA etcelle de l’image OA1. Elle s’écrit :1OA1 ´1OA “ 1f 1´ 1OA1 1OA “ 1f 11OA1 1OA “ 1f 1´ 1OA1 ´1OA “ 1f 1Aucune de ces réponses n’est correcte.Q.101 pointOn en déduit que l’image est telle que :OA1 “ 15 cm et elle est réelle.OA1 “ 7, 5 cm et elle est réelle.OA1 “ ´7, 5 cm et elle est virtuelle.OA1 “ ´15 cm et elle est virtuelle.Aucune de ces réponses n’est correcte.Q.112 pointsLe grandissement transversale γ et la taille de l’image sont donc :γ “ ´1, 5 et A1B1 “ ´7, 6 cm.γ “ 0, 75 et A1B1 “ 3, 8 cm.γ “ 1, 5 et A1B1 “ 7, 6 cm.γ “ ´0, 75 et A1B1 “ ´3, 8 cm.Aucune de ces réponses n’est correcte.Q.122 pointsFaire la construction sur les feuilles quadrillées, à la fin. Vous prendrez l’échelle 1:2.-0.5-12Réservé à l’enseignante
Page 5 : CorrectionExercice 4 - Deux lentilles convergentes 7 pointsQ.131 pointDeux lentilles L1 et L2 convergentes de distances focales f 11 “ 0, 30 m, f 12 “ 0, 50 m sont distantes de 0, 20 m.L1 a pour centre O1 et L2 a pour centre O2 O1O2 “ 0, 20 m.Un petit objet AB se trouve sur l’axe principal à 0, 50 m devant la première lentille. L’image intermédiaire A1B1 sesitue donc à la distance :O1A1 “ 0, 1875 mO1A1 “ ´0, 75 mO1A1 “ 0, 75 mO1A1 “ ´0, 1875 mAucune de ces réponses n’est correcte.Q.142 pointsEn appliquant à la deuxième lentille la formule de conjugaison, on peut en déduire la position de l’image définitiveA1B1 par rapport à L2. On trouve :O2A1 “ 0, 3 m et elle est réelle.O2A1 “ ´0, 26 m et elle est virtuelle.O2A1 “ ´0, 3 m et elle est virtuelle.O2A1 “ 0, 26 m et elle est réelle.Aucune de ces réponses n’est correcte.Q.151 pointSi F 11 et F 12 sont confondus alors :l’image d’un objet à l’infini se forme nécessairement sur le plan focal objet de L1.l’image d’un objet à l’infini se forme nécessairement sur le plan focal image de L2.l’image d’un objet à l’infini est à l’infini.l’image d’un objet à l’infini est virtuelle.Aucune de ces réponses n’est correcte.Q.163 pointsFaire la construction sur les feuilles quadrillées, à la fin. Vous prendrez l’échelle 1:10.-0.5-1-23Réservé à l’enseignante
Page 6 : CorrectionExercice 3 - Lentille divergente
Page 7 : CorrectionExercice 4 - Deux lentilles convergentes
Page 8 : Correction