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Corrige AGREGINT Composition de Physique 2003 AGREG PHYS

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CORRIGÉ 1. Mesure de g 1.1. Etude mécanique 1 2&1.1.1. mz = -mg → z(t) = -gt+v et z(t) = - gt + v t + z 0 0021.1.2. v = gt 0M1 2z −=zg()t−t MM22(z −z)M1.1.3. T = 2 g8H1.1.4. g = 22TT−12−21.1.5. g = 9,80ms. 1.2. Mesure expérimentale des durées T et T 1 2 1.2.1. Méthode d’auto-collimation. 1.2.2. 1.2.2.1.Division d’amplitude au niveau de la lame séparatrice LS : un des faisceaux est réfléchi par M puis par LS et converge en F’ ; l’autre est réfléchi par LS puis par M 1et converge également en F’. Il y a donc interférence en F’. 1.2.2.2.δ =2e ; e : épaisseur de la lame virtuelle. Soit δ = -2(z+x ) pour le miroir M et δ =-1 12(z+x ) pour M . 2 21.2.2.3.Le repérage de la ddm nulle permet de repérer les instants de passage du miroir M aux cotes z=-x et z=-x , c'est-à-dire les durées T et T . 1 2 1 2I 2π I 4π0 01.2.2.4.I= 1c+ os δ = 1c++os z(tx) . Cette intensité est périodique, rien ne ()i2 λ 2 λpermet de distinguer la frange centrale des autres franges brillantes. 1.2.3. 14 141.2.3.1. 400nm ≤≤λ 800nm. D’où 3,7.10 Hz≤≤ν 7,5.10 Hz. 1.2.3.2. trains d’onde non synchrones ! ondes non cohérentes (du point de vue temporel). Terme d’interférence nul, les sources ne peuvent interférer entre elles. Les intensités s’ajoutent. πδ ν +ν()πδ 121.2.3.3. It( )=−2A (νν ) 1+sinc ∆ν .cos . La fonction I(t) est cette fois 21 ccpseudo périodique : la frange centrale correspond au maximum absolu d’intensité. On peut donc ...

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  1. Mesure de g
CORRIGÉ
1.1. Etude mécanique 1.1.1. m&z&= -mg z&(t) = -gt+v0gt - =t)e 21(z t2+ v0t + z0 1.1.2. v0= gtM M1)(22 z=g ttM 1.1.3. T=2(2Mz) g 1.1.4=8 . g2 2 T1T2 1.1.5. =9, 80m.s2  1.2. Mesure expérimentale des durées T1et T2 1.2.1. Méthode d’auto-collimation. 1.2.2.  1.2.2.1.Division d’amplitude au niveau de la lame séparatrice LS : un des faisceaux est réfléchi par M1par LS et converge en F’ ; l’autre est réfléchi par LS puis par Mpuis et converge également en F’. Il y a donc interférence en F’. 1.2.2.2.δ=2e ; e : épaisseur de la lame virtuelle. Soitδ= -2(z+x1) pour le miroir M1etδ=-2(z+x2) pour M2. 1.2.2.3.Le repérage de la ddm nulle permet de repérer les instants de passage du miroir M aux cotes z=-x1et z=-x2, c'est-à-dire les durées T1et T2. 1.2.2.4.I=I201+cos2πδλ=I201+4ocsπλ(t)+xi. Cette intensité est périodique, rien ne ( ) permet de distinguer la frange centrale des autres franges brillantes. 1.2.3.    1.2.3.1. 400nmλ800nm. D’où 3,7.1014Hzν7,5.1014Hz. 1.2.3.2. trains d’onde non synchrones!ondes non cohérentes (du point de vue temporel). Terme d’interférence nul, les sources ne peuvent interférer entre elles. Les intensités s’ajoutent. 1.2.3.3.I(t)=2A(ν2−ν1)1+sincδΔπν.cosνδπ(1ν+)2. La fonction I(t) est cette fois c c pseudo périodique : la frange centrale correspond au maximum absolu d’intensité. On peut donc repérer sans ambiguïté le passage par les cotes cherchées.   2. Mesure de G 2.1. Moments :Cθet 2×dMG2m×l Equilibre :Cθ =2MdG2ml 2.2. Faire un schéma explicatif=β4θ 
C19
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