Série d'exercices des sujets des ondes de tous les baccalauréats marocains pr. Sbiro ... · 2020....

Série d'exercices des sujets des ondes de tous les baccalauréats marocains.

pr. Sbiro Abdelkrim Sujet de 2008 session de rattrapage science vie et terre. 1er EXERCICE : . 2ème EXERCICE : Sujet de 2009 session de rattrapage science vie et terre.

3ème EXERCICE : Sujet de 2010 session normale science vie et terre. 4ème EXERCICE : Sujet de 2011 session de rattrapage science vie et terre. 5ème EXERCICE : Sujet de 2012 session normale science vie et terre. 6ème EXERCICE : Sujet de 2013 session de rattrapage science vie et terre. 7ème EXERCICE : Sujet de 2014 session normale science vie et terre. 8ème EXERCICE : Sujet de 2015 session de rattrapage science vie et terre. 9ème EXERCICE : Sujet de 2016 session de rattrapage science vie et terre. 10ème EXERCICE : Sujet de 2017 session de normale science vie et terre. 11ème EXERCICE : Sujet de 2018 session de normale science vie et terre. 12ème EXERCICE : Sujet de 2019 session de rattrapage science vie et terre. 13 ème EXERCICE: Sujet de 2008 session de rattrapage science physique. 14ème EXERCICE : Sujet de 2009 session de rattrapage science physique. 15ème EXERCICE : Sujet de 2010 session de rattrapage science physique.

EXERCICE :Sujet de 2011 session de rattrapage science physique. 16ème: 17ème EXERCICE: Sujet de 2012 session de rattrapage science physique. 18ème EXERCICE: Sujet de 2013 session normale science physique. 19ème EXERCICE :Sujet de 2014 session normale science physique. 20ème EXERCICE :Sujet de 2015 session normale science physique. 21ème EXERCICE : Sujet de 2015 session de rattrapage science physique. 22èmeEXERCICE : Sujet de 2017 session normale science physique. 23ème EXERCICE : Sujet de 2017 session de rattrapage science physique. 24ème EXERCICE : Sujet de 2019 session normale science physique. 25ème EXERCICE : Sujet de 2019 session de rattrapage science physique. 26ème EXERCICE : Sujet de 2008 session de rattrapage science mathématique. 27ème EXERCICE : Sujet de 2009 session de normale science mathématique. 28ème EXERCICE : Sujet de 2010 session de rattrapage science mathématique. 29ème EXERCICE : Sujet de 2011 session de rattrapage science mathématique. 30ème EXERCICE : Sujet de 2012 session de rattrapage science mathématique. 31ème EXERCICE : Sujet de 2013 session normale science mathématique. 32ème EXERCICE : Sujet de 2014 session de rattrapage science mathématique. 33ème EXERCICE : Sujet de 2015 session de rattrapage science mathématique. 34ème EXERCICE : Sujet de 2016 session de rattrapage science mathématique. 35ème EXERCICE : Sujet de 2017 session normale science mathématique. 36ème EXERCICE : Sujet de 2018 session de rattrapage science mathématique. 37ème EXERCICE : Sujet de 2019 session de rattrapage science mathématique.

série d'exercices les ondes bacs marocains depuis 2008 à 2019

Sujet de 2008 session de rattrapage science vie et terre. 1er

EXERCICE : Durant une séance de travaux pratique un professeur avec ses élèves ont déterminé la vitesse de propagation du son dans la

classe et ils ont déterminé la longueur d'une onde lumineuse.

1-Détermination expérimentale de la vitesse de propagation du son : Pour déterminer la vitesse de propagation du son dans l'air, on a réalisé le montage expérimental de la figure(1),dans lequel les

deux microphones sont séparés par une distance d.

Les deux signaux dans la figure (2) représentent la tension entre les bornes de chaque microphone pour une distance d1=41cm.

La sensibilité horizontale utilisée pour les deux entrées est: 0,1ms/div.

1-1- Déterminer à partir de figure (2) la période T de l'onde sonore émise par le haut parleur.

jusqu'à ce que les deux signaux soient de nouveau en 1-2- On déplace horizontalement le microphone R2 selon la ligne

phase pour la première fois et la distance entre R1 et R2 soit : d2=61,5cm.

. a) Déterminer la valeur de longueur de l'onde sonore

b) Calculer la vitesse v de propagation de l'onde sonore dans l'air.

2- Détermination expérimentale de la longueur d'onde d'une onde lumineuse : Pour déterminer la longueur d'onde d'une onde lumineuse on a éclairé une fente de largeur a =5.10

-5m par un faisceau

de lumière monochromatique. On observe sur un écran qui se trouve à la distance D=3m de la fente la formation des tâches

lumineuses (figure 3)

. La mesure de la largeur de la tâche centrale a donnée la valeur suivante : L=7,6.10

-2m.

2-1- Comment s'appelle le phénomène étudié dans cette expérience ?

. 2ème

EXERCICE :Sujet de 2009 session de rattrapage science vie et terre. Propagation d'une onde sonore dans l'air et mesure de la profondeur de l'eau: 1-Etude de la propagation d'une onde ultrasonore:

Pour étudier la propagation d'une onde ultrasonore dans l'air, on a réalisé le montage expérimental de la figure (1) dans

lequel E est l'émetteur et R est le récepteur des ondes.

1-1-Définir l'onde mécanique progressive.

1-2- L'onde ultrasonore est-elle longitudinale ou transversale ?

1-3-L'enregistrement de la figure (2) représente la variation de la tension entre les bornes du récepteur R pour lequel

: divs /.2 la sensibilité horizontale est

1-3-1- Déterminer à partir de la figure (2) la période T de l'onde reçue par R.

la longueur d'onde, sachant que la vitesse de sa propagation dans l'air est :vair=340m/s. 1-3-2-Déterminer la valeur de

2-Détermination de la profondeur de l'eau:

Le sonar est un appareil de détection sous-marine, constitué d'une sonde ayant un émetteur E et un récepteur

R des ondes ultrasonores, la plus part des bateaux sont équipés par un sonar pour détecter la profondeur. Pour déterminer la profondeur de l'eau dans un port, un bateau envoie par une sonde constituée d'un émetteur E et d'un récepteur

R des signaux ultrasonores périodiques vers la profondeur de la mer.Après leur arrivée au fond, une partie des signaux

ultrasonores se réfléchit pour être reçue par le récepteur R (figure3)

Dans la figure (4) qui a été visualisée par un appareil convenable, le signal (1) est celui émis par l'émetteur E , le signal (2)

représente celui reçu par le récepteur R.

3ème

EXERCICE : Sujet de 2010 session normale science vie et terre. A cause de la vibration de la surface libre de l'eau elle se forme une onde mécanique qui se propage avec une certaine

vitesse de propagation .Cet exercice consiste à étudier la propagation d'une onde mécanique progressive à la surface de

l'eau.

1) Une plaque verticale P liée à un vibreur de fréquence N=50Hz, provoque des ondes rectilignes progressives et sinusoïdales

sur la surface libre de l'eau dans une cuve à ondes qui se propagent sans réflexion ni amortissement.

La figure (1) représente l'aspect de la surface libre de l'eau à un instant donnée pour d= 15mm.

Représenter en justifiant votre réponse l'aspect de la surface de l'eau après que l'onde dépasse l'obstacle dans chacun des cas

suivants : a=4mm et a= 10mm.

4ème

EXERCICE : Sujet de 2011 session de rattrapage science vie et terre. 1

ère partie: Propagation d'une onde lumineuse:

Les fils de pêche de poissons se fabriquent actuellement en nylon pour qu'ils supportent la résistance du poisson chassé

et ils sont de faible diamètre pour qu'ils ne soient pas être vus par les poissons.

Deuxième partie : Détermination de la longueur d'onde d'une onde lumineuse dans le verre: On envoie un faisceau lumineux monochromatique émis par une source laser sur la face d'un prisme en verre d'indice

de réfraction n=1,58.

Les données :

5ème

EXERCICE : Sujet de 2012 session normale science vie et terre. Utilisation des ondes ultrasonores dans le domaine de construction : Le testeur numérique fonctionne avec les ondes ultrasonores pour tester la qualité du béton du mur d'une construction.

Le principe de son fonctionnement consiste à envoyer les ondes ultrasonores vers la face d'un mur et de la recevoir de

l'autre côté après sa propagation à travers le béton.

1- Détermination de la cézlérité de propagation des ondes ultrasonores dans l'air: On pose sur le même alignement un émetteur E et un récepteur R des ondes ultrasonores séparés par une distance d=0,5m.

L'émetteur E envoie des ondes ultrasonores qui se propagent dans l'air et qui sont par la suite reçues par

1-3- Calculer la valeur de vair vitesse de propagation des ondes ultrasonores dans l'air.

1-4- On considère un point B éloigné de l'émetteur E d'une distance dB. Choisir la réponse correct entre ce qui suit::

du point B en fonction de l'élongation de la source E est: l'élongation yB(t) L'expression de

Choisir la proposition vraie.

2) Examen de la qualité du béton par les ondes ultrasonores: L'enregistrement suivant représente le signal envoyé par l'émeteur de l'appareil examinateur numérique fixé sur la face d'un mur

et le signal reçu par le récepteur R de l'appareil qui est fixé sur l'autre face du mur d'épaisseur e=60cm.

La qualité du béton dépend de la valeur de la vitesse de propagation des ondes ultrasonores qui la traversent comme l'indique le

tableau suivant:

Qualité du béton Vitesse de propagation de l'onde ultrasonore

Qui traverse le béton en (m/s)

excellente Supérieur à 4000

bonne de 3200 à 4000

acceptable De 2500 à 3200

mauvaise de 1700 à 2500

Très mauvaise Inférieure à 1700 Déterminer la vitesse "v" de propagation de l'onde ultrasonore à travers le béton de ce mur. En déduire la qualité du béton du

mur.

6ème

EXERCICE : Sujet de 2013 session de rattrapage science vie et terre. Durant une séance de travaux pratique un professeur avec ses élèves ont étudiés la propagation d'une onde mécanique sur la

surface de l'eau en utilisant une cuve à ondes dans le but de savoir les caractéristiques de l'onde.

1) Un clou vertical (S) lié à un vibreur de fréquence N=200Hz crée à l'instant to=0 une onde progressive sinusoïdale

sur la surface libre de l'eau d'une cuve à onde. L'onde se propage sans réflexion ni amortissement .La figure (1) représente

l'aspect de la surface de l'eau à l'instant t1. Les cercles représentent les crêtes des ondes.

2-1- Donner le nom du phénomène mis en jeux dans la figure (2). Justifier votre réponse.

2-2- Déterminer, en justifiant votre réponse la valeur de la vitesse de propagation de l'onde après avoir traversé l'obstacle.

7ème

EXERCICE :Sujet de 2014 session normale science vie et terre. Propagation d'une onde:

1) Propagation d'une onde mécanique: 1-1- Choisir la proposition correcte parmi ce qui suit:

a) L'onde sonore est une onde longitudinale.

b) L'onde sonore se propage dans le vide.

c) L'onde sonore se propage dans un milieu tridimensionnel.

d) L'onde sonore se propage à la vitesse de la lumière.

1-2- On provoque le long d'une corde une onde mécanique progressive et sinusoïdale.

La figure suivante représente à l'échelle normale l'aspect de la corde aux deux instants : t1 et t2=t1 +0,04s. Le point F

représente le front de l'onde.

2) Propagation d'une onde lumineuse :

8

ème EXERCICE : Sujet de 2015 session de rattrapage science vie et terre.

Propagation d'une onde: Les ondes sonores et les ondes ultrasonores sont des ondes mécaniques qui se propagent dans des milieux différents.

On les utilise dans plusieurs domaines et chacune d'elles est caractérisée par un domaine de fréquences.

Le but de cet exercice est de déterminer les caractéristiques de propagation d'une onde et la nature de son milieu de

propagation.

1) Définir l'onde mécanique progressive.

2) Choisir la réponse correcte parmi ce qui suit:

a) Les ondes sonores et les ondes ultrasonores sont des ondes transversales.

b) Les ondes sonores se propagent dans l'air grâce au mouvement de compression et de dilatation des couches d'air.

c) Les ultrasonores sont des ondes audibles par l'homme.

d) La fréquence des ondes sonores et des ondes ultrasonores varient selon le milieu de propagation.

3) Le haut parleur S émis un son à travers un tube qui contient un gaz .Il y'a à l'intérieur du tube deux microphones

M1 et M2 sur le même alignement avec S et à la même distance de lui.

On relie M1 et M2 avec un oscilloscope (figure1) .On laisse M1 fixe et on déplace M2 vers la droite selon l'axe Sx jusqu'à ce

que les deux signaux soient pour la première fois en phase. (figure2). La distance qui sépare M1 et M2 dans ce cas est

d=15,6cm.

divs /.100 On donne la sensibilité horizontale de l'oscilloscope:

cm6,15 3-1- Montrer que la valeur de la longueur de l'onde sonore qui se propage dans le tube est :

3-2- Déterminer en utilisant la figure (2) la valeur de la période T de l'onde sonore.

3-3- Déterminer la valeur de la vitesse v de propagation de l'onde dans le tube.

3-4- Le tableau suivant donne la vitesse de propagation de l'onde sonore dans quelques gaz dans les conditions de

l'expérience.

diazote dioxygène dichlore dihydrogène Le gaz

346 324 217 1300 Vitesse de propagation En déduire le gaz constituant le milieu de propagation.

3-5- Choisir la proposition vraie :

L'expression de l'élongation de l'onde reçue par le microphone M2 en fonction de celle de l'élongation de la source S est :

9ème

EXERCICE :Sujet de 2016 session de rattrapage science vie et terre.

Propagation des ondes mécaniques et des ondes lumineuses: Les ondes mécaniques et les ondes lumineuses sont caractérisées par des propriétés bien déterminées.

Les phénomènes liés à leur propagation permettent de fournir des informations sur les milieux de propagation et sur la

nature de la lumière et déterminer certains paramètres caractéristiques.

Le but de cet exercice est de connaitre quelques propriétés des ondes ultrasonores et des ondes lumineuses à partir de

leur propagation dans différents milieux.

10ème

EXERCICE :Sujet de 2017 session de normale science vie et terre.

11ème

EXERCICE :Sujet de 2018 session de normale science vie et terre.e.

:Ondes ultrasonoresخLes ondes ultrasonores sont des ondes mécaniques qui peuvent se propager dans des milieux différents. Elles

engendrent dans des conditions bien définies certains phénomènes physiques.

Pour déterminer la célérité d'une onde mécanique de fréquence N dans deux milieux différents, on utilise un dispositif

constitué d'un émetteur E et d'un récepteur R fixés aux extrémités d'un tube.

E et R sont reliés à un oscilloscope.

Données: ● Distance émetteur –récepteur : D=ER=1m.

● N = 40kHz.

1- L'onde ultrasonore est-elle une onde longitudinale ou transversale?

2- On remplit le tube par l'eau.

L'oscilloscope ci-contre représente le signal émis par E et celui reçu par R.

Recopier sur votre copie

le numéro de la question

et écrire la lettre

correspondante à la

proposition vraie.

2-1- La célérité des ultrasons dans l'eau vaut :

2-2- La longueur d'onde

de l'onde ultrasonore vaut:

st 9,0 3- On remplace l'eau par un autre liquide, on constate le décalage horaire entre le signal émis et le signal reçu est:

La célérité des ultrasons dans le liquide, a-elle augmenté ou diminué par rapport à celle dans l'eau? Justifier

12ème

EXERCICE :Sujet de 2019 session de rattrapage science vie et terre. L'œil humaine peut voir certaines radiations lumineuses contenues dans le domaine visible dont la fréquence entre

Hz1410.5,7 et Hz1410.0,3 .La propagation de la lumière dans certains milieux transparents et homogènes conduit à

des phénomènes physiques permettant d'obtenir des informations sur la nature de la lumière ainsi que sur les

caractéristiques des milieux de propagations. 1) On considère une source lumineuse qui émis un faisceau lumineux parallèle composé de deux radiations, rouge .

Bo et Ro : et bleue, leurs longueurs d'ondes dans le vide sont

On donne: nmBo 6,487

smc /10.3 8 La vitesse de propagation de la lumière dans le vide :

La vitesse de propagation de la radiation bleue dans le verre : smvB /10.8,1 8

1-1- Calculer la fréquence de la radiation bleue. Bo

Est-ce qu'on peut voir ce rayonnement par l'œil humaine ? Justifier votre réponse.

1-2- La source précédente émis un faisceau lumineux composés des deux radiations précédentes sur la face d'un prisme de verre.

1-2-1- Calculer la vitesse vR de propagation de la radiation rouge dans le prisme sachant que l'indice de réfraction du verre

est : 612,1Rn

13 ème

exercice : Sujet de 2008 session de rattrapage science physique. Mesure du diamètre d'un fil fin:

Pour déterminer le diamètre "d" d'un fil fin on réalise les deux expériences suivantes:

1) 1ère

expérience:

On éclaire une plaque (P) comportant une fente de largeur a1 avec une lumière monochromatique de longueur d'onde émise par

une source laser, puis on place un écran E à une distance D=1,6m de la fente (figure1) et on observe sur l'écran E un ensemble de tâches

lumineuses et la largeur de la tâche centrale L1=4,8m (figure 2).

4-2- Déterminer graphiquement et calculer a1.

2) 2ème

expérience:

On enlève la plaque (P) et on met exactement à sa place un fil fin de diamètre d ,fixé sur un support et on obtient une figure

semblable à la figure 2 avec une largeur de la tâche centrale L2=2,5 cm. Déterminer d.

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ème EXERCICE :Sujet de 2009 session de rattrapage science physique.

On considère que les ondes qui se propagent sur la surface de la mer sont progressives et sinusoïdales de période T=7s.

1) L'onde étudiée, est elle longitudinale ou transversale? Justifier votre réponse. 2) Calculer la célérité v , vitesse de propagation de l'onde ,sachant que la distance séparant deux crêtes successives est d=70m.

3) La figure 1 donne une coupe verticale de l'aspect de la surface de l'eau à un instant t.

On néglige de phénomène de dispersion et on considère S source de l'onde et M son front éloignée de S d'une distance SM.

3-1- Ecrire en utilisant la figure 1 , l'expression de , le retard temporel du mouvement de M par rapport à S en

fonction de la longueur d'onde puis calculer sa valeur.

3-2-Déterminer en justifiant votre réponse le sens du mouvement de M à l'instant où l'onde l'atteint.

4) Les ondes arrivent à une ouverture de largeur a =60m qui se trouvent entre les deux quais d'un port (figure2).

Recopier la figure 2 ,puis représenter les ondes après avoir traversé l'ouverture et donner le nom du phénomène observé.

15ème

exercice : Sujet de 2010 session de rattrapage science physique.

Pour déterminer la vitesse de propagation d'une onde lumineuse dans une fibre optique de longueur L= 200m , on réalise le

montage de la figure(1) dans lequel les deux récepteurs R1 et R2 sont montés aux extrémités d'une fibre optique et permettent

de transformer l'onde lumineuse en une onde électrique qu'on peut visualiser sur l'écran d'un oscilloscope.(figure2).

divs /.2,0 On donne la sensibilité horizontale :

La vitesse de propagation de la lumière dans le vide (célérité) : c=3.108m/s.

On lit sur l'étiquette de la source laser l'indication suivante:

mno .600 Longueur d'onde dans le vide :

1) En exploitant la figure (2) :

1-1- Déterminer le retard temporel mis entre R1 et R2.

1-2-Calculer la vitesse de propagation de l'onde lumineuse dans le cœur de la fibre optique.

1-3- En déduire l'indice de réfraction n du milieu transparent qui constitue le cœur de la fibre optique.

1-4- Calculer la longueur de l'onde dans le cœur de la fibre optique.

2) La fibre optique est un milieu transparent son indice de réfraction varie avec la longueur de l'onde incidente selon

la relation suivante:

On remplace la source lumineuse par une autre source de lumière monochromatique de longueur d'onde dans le vide mn.400

sans rien changer dans le montage expérimental . Déterminer le retard temporel ' observé sur l'écran de l'oscilloscope ,.

.

Sujet de 2011 session de rattrapage science physique. 16ème

exercice: La technique de l'échographie dans laquelle on utilise les ondes ultrasonores est parmi les méthodes qui permettent

de déterminer l'épaisseur des couches souterraines. Cet exercice a pour but de déterminer la vitesse de propagation des ondes ultrasonores dans l'air et de déterminer

l'épaisseur d'une couche souterraine de pétrole.

1) Détermination de la vitesse de propagation d'une onde sonore dans l'air. On pose sur le même alignement un émetteur E des ondes ultrasonores et deux récepteurs R1 et R2 séparés par une

distance d=0,5m. (figure1)

On visualise sur l'écran d'un oscilloscope dans les entrées Y1 et Y2 les deux signaux reçus par R1 et R2 , et on obtient

l'enregistrement représenté dans la figure (2). Le point A représente le début du signal reçu par R1 et B le début du signal

reçu par R2.

1-1-En utilisant la figure 2 , déterminer le retard temporel entre les deux signaux reçus par R1 et R2. .

1-2-Déterminer la valeur de Vair vitesse de propagation des ondes ultrasonores dans l'air.

1-3- Ecrire l'expression de l'élongation yB(t) du point B à l'instant t en fonction de l'élongation du point A.

2) Détermination de l'épaisseur d'une couche souterraine de pétrole: Pour déterminer l'épaisseur L d'une couche souterraine de pétrole, on a utilisé l'appareil de détection échographique.

La sonde de l'appareil envoie à l'instant t0=0 un signal ultrasonore pendant un temps bref , perpendiculairement à la

surface libre de la couche souterraine de pétrole.

Une partie du signal incident se réfléchit sur cette surface et l'autre partie se réfléchit une deuxième fois sur la couche

souterraine au fond puis revient vers la sonde de l'appareil en se transformant à un nouveau signal de coutre durée.(figure3)

La sonde détecte à l'instant t1 la raie P1 correspondant à l'onde réfléchit sur la surface de la couche souterraine de pétrole.

La figure 4 représente un le diagramme des deux raies correspondants aux signaux réfléchis.

Déterminer la valeur de L épaisseur de la couche de pétrole sachant que la valeur de la vitesse de propagation des ondes

ultrasonores dans le pétrole brute est : v=1,3km/s.

17ème

exercice: Sujet de 2012 session de rattrapage science physique. Etude de la diffraction des ondes lumineuses: On utilise les rayons laser dans plusieurs domaines comme l'industrie métallurgique l'ophtalmologie et la chirurgie ,

et on les utilise aussi dans la détermination des dimensions très petites de certains corps.

Cet exercice a pour objet la détermination de la longueur d'une onde électromagnétique et la détermination du diamètre

d'un fil métallique fin en utilisant le phénomène de diffraction.

sur une plaque contenant On envoie à l'aide d'une source laser, un faisceau de lumière monochromatique de longueur

d'onde une fente de largeur a=0,06mm , et on observe sur un écran situé à une distance D=1,5m de la plaque.

La mesure de la largeur de la tache centrale a donné la valeur suivante: L1=3,5m .(figure suivante)

1) Donner la condition que doit vérifier la largeur de la fente pour que le phénomène de diffraction soit observé?

. 2) Quelle est la nature de la lumière que cette expérience met-elle en évidence?

pour les angles petits). tan en fonction de L1 , D et "a" puis calculer sa valeur.(on considère 3) Déterminer l'expression de

4) On élimine la plaque et on met exactement à sa place un fil métallique fin de diamètre d fixé à un support , on voit sur l'écran

des taches lumineuses similaires aux précédentes telle que la largeur de la tâche centrale dans ce cas est L2=2,8cm .Déterminer

le diamètre d.

18ème

exercice : Sujet de 2013 session normale science physique. Alhacen ibn al-Haytham (354-430 hijri ) est parmi les premiers savants qui ont étudié la lumière et sa nature. Son ouvrage

"Almanaddaire " est une référence fondamentale dans ce domaine .Aucun savant n'est apparu après lui jusqu'au dix neuvième

siècle lorsque Newton et Huygens ont posé la théorie corpusculaire et la théorie ondulatoire de la lumière.

Cet exercice a pour but d'étudier certaines propriétés de la lumière et déterminer le diamètre d'un cheveu.

Données:

Célérité de la lumière dans le vide : c=3.108m/s. Constante de Planck : 6,63.10

-34J.s 1eV=1,6.10

-19J

. On réalise l'expérience de la diffraction de la lumière en utilisant une source laser monochromatique de longueur d'onde

dans le vide

On place à quelques centimètres de cette source un fil métallique de diamètre "a" et à la distance D=5,54m du fil un écran

E.(figure 1)

1) On éclair le fil à l'aide d'une source laser et on observe sur l'écran des taches de diffraction. On appelle " L" la largeur de la

tache centrale.

1-1- Quelle est la nature de lumière qui est mise en évidence par le phénomène de diffraction de la lumière?

en fonction de D , L et a sachant que l'expression de l'écart 1-2- Déterminer l'expression de la longueur d'onde

angulaire entre le milieu de la tache centrale et l'une de ses extrémités est (angle petit) (on considère que a

)

1-3- On utilise des fils de différents diamètres et on mesure pour chaque fil la largeur L de la tache centrale .On

. a

1 obtient la courbe représentée dans la figure 2 qui représente la variation de L en fonction de

figure2

1-3-1- En exploitant la courbe de la figure 2 , déterminer la valeur de la longueur de l'onde lumineuse .

1-3-2-Calculer ( en eV) , l'énergie E du photon correspondant à cette onde lumineuse.

2) En réalisant la même expérience et en posant à la place exactement du fil un chevelu de diamètre d.

La mesure de la largeur de la tache centrale a donné le résultat suivant : L'=42mm.

Déterminer en utilisant la courbe de la figure 2 le diamètre d du chevelu.

19ème

EXERCICE :Sujet de 2014 session normale science physique.: Souvent les séismes qui se produisent à l'intérieur des océans s'appellent des tsunamis, ce sont des ondes qui se

propagent à la surface de la mer pour arriver à la plage avec une grande énergie destructive.

On modélise le phénomène de tsunami par des ondes mécaniques progressives périodiques qui se propagent à la

dans le surface de l'eau avec une vitesse v qui varie avec la profondeur de l'océan h, dans le cas des eaux de faible

profondeur avec )( h selon la relation hgv . .

: longueur de l'onde et g : l'intensité de pesanteur.

On donne g=10m/s2.

On étudie la propagation de l'onde tsunami dans une partie de l'océan dont on considère la profondeur constante h=6000m.

1) Interpréter le fait que les ondes qui se propagent à la surface de la mer sont transversales.

2) Calculer la vitesse v des ondes mécaniques qui se propagent à la surface de l'eau dans cette partie de l'océan.

3) Sachant que le temps qui sépare deux crêtes successives est T=18min , déterminer la valeur de la longueur d'onde.

4) Dans le cas )( h , la fréquence des ondes tsunami reste constante durant leur propagation vers la plage.

près de la plage? Comment varie la longueur de l'onde

5) L'onde de tsunami passe près de deux iles A et B séparées par un détroit de largeur d=100km.

On suppose que la profondeur de l'océan près des iles reste constante et que l'onde de tsunami incidente est rectiligne

sa longueur d'onde (voir figure) km120 :

5-1- Est-ce que la condition de diffraction de l'onde tsunami lorsqu'elle traverse le détroit est vérifiée ?Justifier.

5-2- Dans le cas de diffraction donner en justifiant votre réponse:

- la longueur de l'onde diffractée.

- L'angle de diffraction

20ème

EXERCICE :Sujet de 2015 session normale science physique.: Les fibres optiques permettent la transmission des informations avec une grande vitesse et un grand débit par comparaison

avec les autres milieux.

Pour déterminer l'indice de réfraction du milieu constituant le cœur de fibre optique de longueur L, on réalise le montage

expérimental représenté dans la figure 1 .Les capteurs R1 et R2 permettent de transformer l'onde lumineuse monochromatique

émise par la source laser en une tension électrique qu'on peut visualiser sur l'écran d'un oscilloscope

Comme celui représenté sur la figure 2.

Les données:

-Sensibilité horizontale: s2,0

- Célérité de la lumière dans le vide: 3.108m/s

- Constante de Planck .6,63.10-34

J.s -1

1) Le retard temporel enregistré entre R1et R2 est :

. smv /10.87,1 8 2) Sachant que la célérité de l'onde lumineuse dans le cœur de la fibre optique est

L'indice de réfraction n du milieu transparent constituant le cœur de la fibre optique est :

3) Lorsque la longueur d'onde de la radiation laser dans le vide est m530 alors la valeur de l'énergie d'un photon de ce

rayonnement en joule (J) est:

21

ème EXERCICE :Sujet de 2015 session de rattrapage science physique.:

Cet exercice est constitué de trois questions, on propose quatre réponses pour chaque question.

Recopier le numéro de la question en écrivant à coté la réponse correcte sans aucune justification.

Pour déterminer la vitesse de propagation d'une onde mécanique le long d'une corde, le professeur a demandé à l’un de ses

élèves de provoquer une perturbation dans l'extrémité d'une corde horizontale et en même temps il a demandé à un autre élève

de photographier un film de vidéo de l'aspect de la corde avec un caméra numérique réglée sur 25 images par seconde.

On a placé une règle blanche R de longueur 1m pour préciser l'échelle de mesure de l'image.

Le professeur a ensuite traité le film en développant les différentes images de la corde en utilisant un logiciel correspondant

puis il a choisi l'image 8 et l'image 12 pour l'exploitation (voir schéma suivant).

1) La durée qui s'écoule entre le temps de prendre l'image 8 et l'image 12 de l'onde est : t

2) La distance d parcourue par l'onde entre les deux instants aux quelles on pris l'image 8 et l'image 12 est:

3) La vitesse de propagation de l'onde le long de la corde est:

22ème

EXERCICE :Sujet de 2017 session normale science physique.

23

ème EXERCICE :Sujet de 2017 session de rattrapage science physique.

24ème


25ème

EXERCICE :Sujet de 2019 session de rattrapage science physique.

26ème

EXERCICE :Sujet de 2008 session de rattrapage science mathématique.

3-2- On éclaire un fil fin avec la lumière blanche au lieu de la lumière laser.

Sachant que dans le domaine de la lumière visible la longueur de l'onde est limité entre( le violet ) nmV 400 et

le rouge ) nmR 800 . )

a) Déterminer la longueur de l'onde de la lumière monochromatique qui correspond à la valeur maximale de la largueur de la

tâche centrale.

b) Expliquer pourquoi le milieu de la tâche centrale apparait blanc.

27ème

EXERCICE :Sujet de 2009 session de normale science mathématique. Les ondes ultrasonores: Les ondes ultrasonores sont des ondes mécaniques dont la fréquence est plus grande que celle des ondes sonores.

On les utilise dans plusieurs domaines comme l'échographie.

Cet exercice a pour but :

- D'étudier la propagation des ondes ultrasonores.

- La determination des dimensions d'un tube métallique.

1) Propagation d'une onde mécanique: 1-1- a) Donnner la définition d'une onde mécanique progressive.

b) Donner la différence entre une onde mécanique longitudinale et une onde mécanique transversale.

1-2- Propagation des ondes ultrasonores dans l'eau: On pose un émetteur E et deux récepteurs R1et R2 des ondes ultrasonores dans une cuve à ondes pleine d'eau de telle façon

que l'émetteur E et les deux récepteurs soient sur le même alignement selon une règle graduée.( voir schéma 1).

L'émetteur envoie une onde ultrasonore progressive et sinusoïdale qui se propage dans l'eau et arrive aux récepteurs R1et R2.

Les deux signaux se captent par les récepteurs R1 et R2 successivement aux voient Y1 et Y2 d'un oscilloscope.

Lorsque les deux recepteurs R1 et R2 se trouvent ensemble au zéro de la règle graduée, sur l'écran de l'oscilloscope les courbes

observées sont telle que les deux signaux reçus par R1 et R2 sont en phase. (schéma2)

.

La sensibilité horizontale de l'oscilloscope est réglée sur : divs /5

On éloigne R2 selon la règle graduée, on observe que le signal correspondant à R2 se translate vers la droite, et les deux

signaux reçus par R1 et R2 deviennent de nouveau en phase lorsque la distance entre R1et R2 devient d=3cm.

. a) Donner la définition de la longueur d'onde

b) Ecrire la relation entre la longueur d'onde et la fréquence N des ondes ultrasonores et la vitesse de propagation v dans un

milieu donné.

de propagation des ondes ultrasores dans l'eau. c) Déduire de cette expérience la vitesse ve

3-1- Propagation des ondes ultrasonores dans l'eau: On garde les éléments du montage expérimental dans leur position (d=3cm) et on vide la cuve d'eau et le milieu de

propagation des ondes ultrasonores devient de l'eau , on observe alors que les deux signaux reçus par R1 et R2 ne deviennent

pas en phase.

a) Donner une explication à cette observation.

graduée pour que l'alignement de la règle d) Calculer la distance minimale avec laquelle on doit éloigner R2 de R1 selon

les deux signaux deviennent de nouveau en phase.

(On donne la vitesse de propagation des ondes ultrasonores dans l'air est va=340m/s. )

2) Utilisation des ondes ultrasonores pour mesurer les dimensions d'un tube métallique: Une sonde jouant le rôle d'émetteur et de récepteur envoie une impulsion ultrasonore de faible durée en direction

perpendiculaire à l'axe d'un tube métallique de forme cylindrique ( figure 3) .

Le signal ultrasonore pénètre dans le tube et se propage dedans puis se réfléchie chaque fois qu'elle change de milieu de

propagation, puis revient à la sonde tout en se transformant en un signal électrique de faible durée.

On visualise à l'aide d'un oscilloscope à mémoire les deux signaux celui émis et celui reçu en même temps.

L'enregistrement obtenu après l'examen d'un tube métallique permet de tracer le diagramme de la (figure 4).

On observe des raies verticales: P0 , P1 , P2 et P3 (figure 4).

P0 : correspond à l'instant t=0 émission du signal par la sonde.

P1 : correspond à l'instant auquel le signal réfléchi 1 a été capté par la sonde.

P2 : correspond à l'instant auquel le signal réfléchi 2 a été capté par la sonde.

P3 : correspond à l'instant auquel le signal réfléchi 3 a été capté par la sonde. Vitesse de propagation des ondes ultrasonores :

-dans le tube métallique : vm=104m/s.

-dans l'air : va=340m/s.

2-1- Déterminer l'épaisseur e de la paroi du tube métallique.

2-2- déterminer le diamètre intérieur D du tube.

28ème

EXERCICE :Sujet de 2010 session de rattrapage science mathématique. Lorsque la lumière rencontre un obstacle fin ; elle ne se propage pas rectilignement car il se produit le phénomène de

diffraction.

La figure de diffraction contient des tâches lumineuses disposées selon une direction perpendiculaire à la fente dont la tâche

centrale est plus éclairée et de largeur L1=0,67cm. (figure1)

1) 1-1- Quelle la nature de la lumière qui est mise en évidence par cette expérience?

1-2- Déterminer l'expression de a en fonction de L1 , ,D et c puis calculer sa valeur.

2) On pose entre l'écran et la plaque une plaque de verre ayant la forme d'un parallélépipède comme le montre la figure 2.

L'indice de réfraction du verre pour la lumière monochromatique utilisée est n=1,61.

On observe sur l'écran que la largeur de la tâche centrale prend la valeur L2.

Déterminer l'expression de L2 en fonction de L1 et n.

3) Détermination du diamètre d'un fil de la toile d'araignée :

On garde la même source lumineuse et l'écran dans la même position, on élimine la plaque de verre et on pose à la place de la

fente un fil de la toile d'araignée placé verticalement.

On mesure la largeur de la frange centrale sur l'écran, on trouve L3=1cm.

Déterminer le diamètre d du fil d'araignée.

29ème

EXERCICE :Sujet de 2011 session de rattrapage science mathématique. Détermination de la longueur d'onde d'un rayon lumineux:

......................................................................................................................................................................................................................................................................................

30ème


31ème

EXERCICE :Sujet de 2013 session normale science mathématique.

32ème


33ème EXERCICE :Sujet de 2015 session de rattrapage science mathématique.


35ème EXERCICE :Sujet de 2017 session normale science mathématique.

37ème EXERCICE :Sujet de 2019 session de rattrapage science mathématique. Propagation d'une onde le long d'une corde: Une lame vibrante en mouvement sinusoïdal de fréquence N, fixée à l'extrémité S d'une corde élastique SA très longue et

tendue horizontalement, génère le long de celle-ci une onde progressive périodique non amortie de célérité v .Un dispositif

approprié, placé en A, empêche toute réflexion des ondes.

Le mouvement de S débute à l'instant t=0.

Les courbes (1) et (2) de la figure ci-dessous représentent l'élongation d'un point M de la corde, situé à la distance d de S, et

l'aspect de la corde à l'instant t1.

1) Identifier, en justifiant, la courbe représentant l'aspect de la corde à l'instant t1.

2) Donner le nombre d'affirmations justes parmi les affirmations suivantes :

a) Le phénomène de diffraction ne se produit jamais pour une onde mécanique.

b) Les ondes progressives périodiques sinusoïdales se caractérisent par une périodicité temporelle et une

périodicité spatiale. c) L'onde qui se propage le long de la corde est une onde longitudinale.

d) La vitesse de propagation d'une onde mécanique ne dépend pas de l'amplitude de l'onde.

3) Par exploitation des courbes précédentes, déterminer :

, la période T et la célérité v de l'onde. 3-1- La longueur d'onde

du point M par rapport à la source S de l'onde et déduire la distance d. 3-2- Le retard temporel

4) On donne la relation qui lie la célérité v de l'onde, la tension F de la corde et sa masse linéique :

Fv .

4-1-En utilisant les équations aux dimensions, vérifier l'homogénéité de la relation précédente.

4-2- la corde est-elle un milieu dispersif ? Justifier.

4-3- On double la tension F de la corde (F'=2F) sans modifier la fréquence N.

Déterminer dans ce cas la longueur d'onde .

-------------------

----------------------------------------------------------------------------------------

Sujet de 2008 session de rattrapage science vie et terre. 1) Correction du 1

er EXERCICE :

Sujet de 2009 session de rattrapage science vie et terre. 2) Correction du 2ème

EXERCICE

Sujet de 2010 session normale science vie et terre. 3) Correction du 3ème

EXERCICE


EXERCICE


EXERCICE :


EXERCICE


EXERCICE :


EXERCICE


EXERCICE


EXERCICE :


EXERCICE :


EXERCICE

13) Correction du 13ème

EXERCICE : Sujet de 2008 session de rattrapage science physique. 14) Correction du 14

ème EXERCICE : Sujet de 2009 session de rattrapage science physique.


EXERCICE : Sujet de 2010 session de rattrapage science physique.






EXERCICE : Sujet de 2013 session normale science physique.


EXERCICE : Sujet de 2014 session normale:

20ème

EXERCICE : Sujet de 2015 session normale science physique.: 20) Correction du


EXERCICE : Sujet de 2015 session de rattrapage science physique.:


EXERCICE : Sujet de 2017 session normale science physique.




EXERCICE : Sujet de 2019 session de normale science physique.




EXERCICE : Sujet de 2008session de rattrapage science mathématique 27) Correction du 27

ème EXERCICE : Sujet de 2009 session de normale science mathématique.

28) Correction du28ème

EXERCICE : Sujet de 2010 session de rattrapage science mathématique.





Sujet de 2013session de rattrapage science mathématique. 31)Correction du 31ème

EXERCICE : Sujet.

32)Correction du 32ème



EXERCICE : Sujet de 2015 session de rattrapage sc mathématique. 34) Correction du 34

ème EXERCICE :Sujet de 2016 session de rattrapage science mathématique.







Sujet de 2008 session de rattrapage science vie et terre. 1)Correction du 1er EXERCICE 1)

..........................................................................................................................................................................................

1-2- a) la longueur d'onde de l'onde sonore est:

..........................................................................................................................................................................................

b) La vitesse de propagation de l'onde sonore est:

..........................................................................................................................................................................................

2) 2-1- Le phénomène mis en evidence par cette experience est le phénomène de diffraction.

..........................................................................................................................................................................................

D

L

.2 2-2 -

..........................................................................................................................................................................................

2-3- On a:

Sujet de 2009 session de rattrapage science vie et terre. 2)Correction du 2ème EXERCICE

1) 1-1-Une onde progressive est une série d'ébranlements identiques résultant d'une vibration entretenue de la source des

ondes.

..........................................................................................................................................................................................

1-2)- L'onde sonore est une onde longitudinale.

..........................................................................................................................................................................................

divsx /.2 : 1-3) 1-3-1- La période T est représentée par n=5divisions et la sensibilité horizontale est

sdivsdivxnT .10/.25 donc:

..........................................................................................................................................................................................

1-3-2- la longueur d'onde : mmmTvair 4,310.4,310.10340 36

..........................................................................................................................................................................................

2) 2-1- d'après la figure (4) : t est représentée par 15divisions et chaque division représente 2ms.

msmst 30215 donc :

..........................................................................................................................................................................................

2-2) Les ondes ultrasonores suivent un trajet rectiligne et après leur réflexion elles sont captées par le récepteur après

. t avoir parcouru la distance 2d durant le temps

t

dveau

2 donc: m

tvd eau 5,22

2

10.301500

2

3

Sujet de 2010 session normale science vie et terre. 3)Correction du 3ème EXERCICE

mmmd 310.55

3

15

3

.3d 1) 1-1- D'après la figure 1 on a:

..........................................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................................

Pour la fréquence : N=50Hz on a : v=0,25m/s.

Et pour la fréquence N'=100Hz on a:v'=0,30m/s

La vitesse de propagation de l'onde à la surface de l'eau dépend de la fréquence de vibration de la source donc l'eau

est un milieu dispersif.

..........................................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................................

Sujet de 2011 session de rattrapage science vie et terre. 4)Correction du 4ème EXERCICE 1) Le phénomène de diffraction d'une onde lumineuse.

..........................................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................................

2) Or la fréquence ne dépend pas du milieu de propagation.

..........................................................................................................................................................................................

Sujet de 2012 session normale science vie et terre. 5) Correction du 5ème EXERCICE :

1) 1-1- L'onde ultrasonore est longitudinale.

..........................................................................................................................................................................................

1-2- : c'est le retard temporel , il est égal au temps mis par l'onde pour parcourir la distance d.

..........................................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................................

1-4- La relation (a) est correcte.

..........................................................................................................................................................................................

2)

La qualité du béton est excellente.

..........................................................................................................................................................................................

Sujet de 2013 session de rattrapage science vie et terre. 6)Correction du 6ème EXERCICE 1) 1-1- L'onde qui se propage à la surface de l'eau est transversale car la direction de perturbation du milieu matériel

est perpendiculaire à la direction de propagation de l'onde.

..........................................................................................................................................................................................

1-2- la longueur de l'onde :

..........................................................................................................................................................................................

1-3- la vitesse de propagation de l'onde à la surface de l'eau:

..........................................................................................................................................................................................

1-4- le retard temporel :

..........................................................................................................................................................................................

a 2) 2-1- phénomène de diffraction., car l'onde passe à travers une ouverture de largeur

..........................................................................................................................................................................................

2-2- .La longueur d'onde de l'onde incidente est égale à la longueur d'onde de l'onde diffractée :

Donc la vitesse de propagation de l'onde diffractée est :

..........................................................................................................................................................................................

Sujet de 2014 session normale science vie et terre. 7)Correction du 7ème EXERCICE : 1) 1-1- Les réponses correctes sont :

..........................................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................................

2) 2-1- Le phénomène de diffraction mis en évidence l'aspect ondulatoire de la lumière.

..........................................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................................

Sujet de 2015 session de rattrapage science vie et terre. 8)Correction du 8ème EXERCICE 1) Une onde progressive est une série d'ébranlements identiques résultant d'une vibration entretenue de la source des ondes.

..........................................................................................................................................................................................

2) (b) est la réponse correcte .

..........................................................................................................................................................................................

k entier non nul. .kd 3) 3-1- Les points qui vibrent en phase correspondent à :

cm6,15 donc : .d Les signaux sont en phase pour la 1ère

fois implique k=1 pour la distance d=15,6cm donc

..........................................................................................................................................................................................

3-2- La période T est représentée par 4,5div et la sensibilité horizontale est : donc: divs /.100

..........................................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................................

3-4- donc le gaz qui se trouve dans le milieu de propagation est le diazote N2.

..........................................................................................................................................................................................

3-5- La proposition correcte est:

..........................................................................................................................................................................................

Sujet de 2016 session de rattrapage science vie et terre. 9)Correction du 9ème EXERCICE 1) La proposition correcte est: a) Les ondes ultrasonores sont des ondes longitudinales.

..........................................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................................

2-3- La vitesse de propagation des ondes sonores est plus rapide dans l'eau que dans l'air car le retard temporel dans

l'air est supérieur au retard temporel dans l'eau.

..........................................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................................

Sujet de 2017 session normale science vie et terre. 10)Correction du 10ème EXERCICE :

..........................................................................................................................................................................................................

..

..........................................................................................................................................................................................

..

Les deux ondes lumineuses sont de fréquentes différentes et ils se propagent dans le verre avec des vitesses

différentes : donc le verre est un milieu dispersif.

........................................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................................

Sujet de 2018 session normale science vie et terre. 11)Correction du 11ème EXERCICE :

1- L'onde ultrasonore est une onde longitudinale. ..........................................................................................................................................................................................................

....

2-1- La célérité des ultrasons dans l'eau vaut :

smsmst 310.66,01,06 Car le temps mis par l'onde pour parcourir la distance D est :

..........................................................................................................................................................................................

2-2-La proposition correcte est:D).

..........................................................................................................................................................................................

3) La célérité des ultrasons dans le liquide, a diminué par rapport à celle dans l'eau car malgré que la distance

parcourue est la même , la durée de son parcoure dans le liquide est plus grande que sa durée de parcoure dans l'eau.

Sujet de 2019 session de rattrapage science vie et terre. 12)Correction du 12ème EXERCICE

oB

oB

c

: 1-1- On a

Hzc

oB

Bo

14

9

8

10.15,610.6,487

10.3

La fréquence de la radiation bleue:

Oui on peut voir ce rayonnement par l'œil humaine car elle appartient au domaine de fréquences de la lumière visible. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

1.2- smn

cv

R

R /10.86,1612,1

10.3 88

R

Rv

cn 1-2-1- on a :

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

1-2-2- Le prisme est un milieu dispersif car la vitesse de propagation de la lumière dépend de la fréquence de la lumière qui

s’y propage.

smvB /10.8,1 8 Pour le bleu la vitesse de propagation est :

smvR /10.86,1 8 Pour le rouge la vitesse de propagation est : ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

2 ) 2-1- Le nom du phénomène est : diffraction de la lumière. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

mmL

Da .5410.54

10.6,3

.210.6,4872..2 6

2

9

la largeur de la fente : 2-2-

13)Correction du 13ème EXERCICE :Sujet de 2008 session de rattrapage science physique.

Le phénomène mis en évidence dans cette expérience est le phénomène de diffraction. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……

. a 1-2- la condition que doit vérifier la largeur a pour que le phénomène de diffraction se produit est: …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……

D

L

.2

1 1-3-

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……

augmente lorsque (a) diminue. 1L donc : a

DL

..21

d’où:

aD

L

.2

1 donc : D

L

.2

1 et: a

1-4) 1-4-1- on a :

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……

est le coefficient directeur de la k , a

k1

. est une fonction linéaire , donc )(tf 1-4-2- Dans la figure 3 ,

k donc: a

1. c'est à dire:

a

D'autre part on a : )(tf de la droite qui représente

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……

14)Correction du 14ème EXERCICE :Sujet de 2009 session de rattrapage science physique. 1) L'onde étudiée est transversale car la direction de la perturbation est perpendiculaire à la direction de

propagation. .......................................................................................................................................................................................................................................................................................

.2) La distance séparant deux crêtes successives est égale à la longueur d'onde, donc m70

.......................................................................................................................................................................................................................................................................................

....svv

SM14

10

1402

3) 3-1- le retard temporel

.......................................................................................................................................................................................................................................................................................

S et M vibrent en phase. .2SM 3-2-

le sens du mouvement de M à l'instant où l'onde l'atteint est vers le bas , car elle a le même mouvement que S (qui

vibrent en phase)

. .......................................................................................................................................................................................................................................................................................

4-On a: a=60m et m70

a Donc

On a phénomène de diffraction.

.......................................................................................................................................................................................................................................................................................


16)Correction du 16ème EXERCICE :Sujet de 2011 session de rattrapage science physique. 1) 1-1- le retard temporel est :

.......................................................................................................................................................................................................................................................................................

....

1-2-La vitesse de propagation des ondes ultrasonores dans l'air :

.......................................................................................................................................................................................................................................................................................

....

1-3- L'expression de l'élongation yB(t) du point B à l'instant t en fonction de l'élongation du point A est:

.......................................................................................................................................................................................................................................................................................

....


a 1) la condition que doit vérifier la largeur de la fente pour que le phénomène de diffraction soit observé est : ..........................................................................................................................................................................................................................................................................................

2) la nature de la lumière que cette expérience met en évidence est la nature ondulatoire. ..........................................................................................................................................................................................................................................................................................


exercice : Sujet de 2013 session normale science physique. 1)1-1- la nature de lumière qui est mise en évidence par le phénomène de diffraction de la lumière est la nature ondulatoire.

.....................................................................................................................................................................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................................................................................................................................................


EXERCICE :Sujet de 2014 session normale science physique : 1) Les ondes qui se propagent à la surface de l'eau sont transversales car .

. ..............................................................................................................................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................................................................................................................

4) Dans le cas , la fréquence des ondes tsunami reste constante durant leur propagation vers la plage. )( h

Comme la fréquence est constante. avec :

v

La qui vitesse qui varie avec la profondeur de l'océan selon la relation hgv . diminue durant leur propagation vers la plage.

Donc la longueur d'onde des ondes tsunami diminue durant leur propagation vers la plage. ...............................................................................................................................................................................................................................................................................

donc : . la largeur du détroit est légèrement inférieur à d kmd 100 et: km120 5) 5-1-

Donc la condition de diffraction de l'onde tsunami lorsqu'elle traverse le détroit est vérifiée. ...............................................................................................................................................................................................................................................................................

5-2- Dans le cas de diffraction :

la longueur de l'onde diffractée est égale à la longueur de l'onde incidente.: km120 -

- L'angle de diffraction radd

2,1100

120

20ème

l'EXERCICE :Sujet de 2015 session normale science physique.: 20)Correction du 1) D'après la figure 2 le retard temporel est :

.....................................................................................................................................................................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................................................................................................................................................

3) L'énergie d'un photon est:

21)Correction du 21ème EXERCICE :Sujet de 2015 session de rattrapage science physique.:

On sait que le nombre d'image pris par seconde est la fréquence , dons N=25Hz

sTtdoncsN

T 16,004,044:..04,025

11 Et la durée entre deux images est la période, donc

..................................................................................................................................................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................................................................................................................................................

3) La vitesse de propagation de l'onde le long de la corde est:




24)Correction du 24

ème EXERCICE :Sujet de 2019 session normale science physique.

1) l'onde qui se propage à la surface de l'eau est transversale car la direction de la perturbation est perpendiculaire à

celle de propagation de l'onde. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….…………

.5,1 cm 2) La longueur de l'onde est : ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….…………

smNv /3,02010.5,1. 2 3) ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….…………

4) Le retard temporel : v

SM avec:

Tv

donc :

TSM

T

SM .

/ avec : .2SM donc : T

T.2

..2

On a : N

T1

donc : N

T1

2.2 A.N: s1,020

2

25)Correction du 25ème EXERCICE :Sujet de 2019 session de rattrapage science physique. 1) L'analyse dimensionnelle montre que la seule la relation correcte est :

LL

LL

D

La

Car la longueur d'onde est une distance, elle a la dimension d'une longueur :

Alors que pour les autres relations on a:

-pour la relation: 2

.. DLa , LLLLLDLa 3

-pour la relation: DL

a

. ,

LLLL

L

LD

a

1 :

-pour la relation : Da

L

.

.2 ,

LLLL

L

Da

L

1

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………….

2) 2-1- D'après les deux relations suivantes : a

et :

a

DL

..2

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………….

nmmD

La RR 5,63710.5,637

22

10.5,8.10.3,0

.2

933

3)

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………….

4) on a : BR LL donc: a

DB ..2 >

a

DR ..2 BR donc: nmB 450 et nmR 5,637

a

DL B

B

..2 et:

a

DL R

R

..2 car:

26)Correction du 26ème EXERCICE :Sujet de 2008 session de rattrapage science mathématique.

1) d

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….……..

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….……..

3) 3-1- d

1 donc est une fonction linéaire de

d

1, il est de la forme

dK

1. .

son coefficient directeur : K

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….……..

3-2-a)La largeur de la tâche centrale estd

DL

..2 , la valeur maximale de la largueur de la tâche centrale

correspond à la plus grande longueur d'onde de la lumière monochromatique utilisée , donc. nmR 800 . ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….…….. b) Le milieu de la tâche centrale apparait blanc car pour L=0 0 on a l'arrivée de toutes les radiations de de la lumière blanche ce qui entraine la superposition de toutes les lumières colorées visibles la résultante est le blanc. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….……..


EXERCICE :Sujet de 2009 session de normale science mathématique. 1) 1-1- a) Une onde progressive est une série d'ébranlements identiques résultant d'une vibration entretenue de la source des ondes.

b) L'onde est dite transversale si la déformation du milieu matériel est perpendiculaire à la direction de sa propagation, alors longitudinale si

la déformation du milieu matériel est parallèle à la direction de sa propagation. qu'elle est

1-2-a) La longueur d'onde est la distance parcourue par l'onde pendant une période

b) N

vTv .

c) D'près la figure 2 on a :

de propagation des ondes ultrasores dans l'eau. La vitesse ve

.........................................................................................................................................................................................1-3- a) Lorsque le milieu de propagation change la vitesse de propagation des ondes ultrasonore change et la longueur d'onde

change aussi ce qui entraine que les deux signaux reçus par R1 et R2 ne deviennent pas en phase.

.........................................................................................................................................................................................b) Dans l'air la longueur de l'onde ultrasonore devient :

Pour une distance entre R1 et R2 égale à .k (k nombre entier non nul) on obtient l'opposition de phase

et ceci se réalise pour les distance suivantes:

Or les deux microphones sont déjà séparés d'une distance de 3cm ( les signaux ne sont pas en phase) .

La distance minimale avec laquelle on doit éloigner R2 de R1 pour que les deux signaux deviennent de nouveau en phase est

: d'=3,4-3= 0,4cm.

.........................................................................................................................................................................................2) 2-1- L'épaisseur e de la paroi du tube métallique:

.........................................................................................................................................................................................

2-2- Le diamètre intérieur D du tube.

Sujet de 2010 session de rattrapage science mathématique. 28)Correction du 28ème EXERCICE

1) 1-1- la nature ondulatoire de la lumière.

1-2- on a: D

L

a 2

1

avec

c

D

L

a

c

2.

1

d’où: .

.2

1L

cDa A.N: ma 4

142

28

1010.44,410.67,0

10.5010.32

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

2) Or la largeur de la fente est la même et selon la relation précédente on a:

.

.2

.

.2

21 L

D

L

Da

, est la vitesse de propagation de la lumière dans le verre. donc :

21 LL

c

c

LL 1

2

.

donc : 2

1

L

Lcn

1

2

LL

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

3)on a : D

L

d 2

3

avec

c

D

L

d

c

2.

3

d’où: .

.2

3L

cDd A.N: mmL 6,6710.76,6

10.44,410

10.5010.3.2 5

142

38

3

Sujet de 2011 session de rattrapage science mathématique. 29) Correction du 29ème Exercice

......................................................................................................................................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................................................................................................................................

Sujet de 2012 session de rattrapage science mathématique. 30)Correction du 30ème EXERCICE

...................................................................................................................................................................................................................................................................................

2) 2-1-Oui la valeur de la longueur d'onde varie lorsque cette onde se propage dans l'air car la longueur d'onde dépend

de sa vitesse de propagation dans le milieu de propagation.

En effet : or la vitesse de propagation de l'onde dans l''air 340m/s est différente de sa vitesse de propagation dans l'eau

1500m/s , sa longueur d'one deviendra dans l'air:

...................................................................................................................................................................................................................................................................................

2-1- L'enregistrement correspondant à la figure (2) est (b) , car sa durée )( 1 t est plus grande du fait que l'onde se

propage dans le sens inverse du sens de l'écoulement de l'eau.

Donc la durée mise pour parcourir la distance d par l'onde ultrasonore sera plus grande dans le 2ème

cas.

L'enregistrement (b) correspond à la figure(2) ...................................................................................................................................................................................................................................................................................



.........................................................................................................................................................................................

32) Correction du 32ème EXERCICE :Sujet de 2014 session de rattrapage science mathématique.

Dt R

2 1) En absence du plexiglas l'onde ultrasonore a parcouru après la réflexion sur P la distance 2D avec la vitesse v, donc

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………..

2) 2-1- Le temps t'R mis pour parcourir la même distance 2D par l'onde en présence du plexiglas est inférieur à au temps tR

mis pour la parcourir dans l'eau.

Par conséquence la vitesse de propagation de l'onde est lus grande dans le plexiglas.

Or: . ' donc : RR tt ' ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………..

dt A

.2 2-2- Or tA est le temps mis par l'onde captée après réflexion sur la 1

ère face (a) de la plaque de plexiglas :

'

.2.2

edtB - Or tB est le temps mis par l'onde captée après réflexion sur la 2

ème face (b) de la plaque de plexiglas :

avec : vitesse de l'onde dans l'eau et v' : vitesse de l'onde dans le plexiglas.

t'R : est le temps mis par l'onde captée après réflexion sur la surface réfléchissante P.

Expression de t'R en fonction de D , e , v et v' .

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………..


EXERCICE :Sujet de 2015 session de rattrapage sc mathématique.

.....................................................................................................................................................................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................................................................................................................................................

3)

on a : nmnmnm o 800633400 car le domaine du spectre visible est : nmnm 800,400 .....................................................................................................................................................................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................................................................................................................................................

nmn

o 39310.93,361,1

10.633 79

on Autre méthode : on a

.....................................................................................................................................................................................................................................................................................

3-4-On observe sur l'écran le spectre de la lumière blanche, ce phénomène s'appelle la dispersion de la lumière

blanche par le prisme.

34) Correction du 34ème EXERCICE :Sujet de 2016 session de rattrapage science mathématique.

........................................................................................................................................................................................................................................................

........................................................................................................................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................................................................................................................

)11

(21

eaea vvvvttt

2) 2-1- : ve> va donc : t1>t2 par conséquence le retard temporel:

D'après la figure 2 , ( K coefficient directeur ) .Kt est une fonction linéaire donc en fonction de t

Graphiquement on a:

ea vvK

11 .Kt qui est de la forme : )

11(

ea vvt on a la relation :

35) Correction du 35ème EXERCICE :Sujet de 2017 session normale science mathématique.

Hzc

R

R

14

9

8

10.739,410.633

10.3

1) la proposition juste est c) car :

[ la proposition (a) est fausse ] car vair d’où: airv v

c

v

c nv >nair donc:

] car a

[la proposition (b) est fausse

[ la proposition (d) est fausse car dans la limite du spectre de la lumière visibles , les longueurs d'onde des couleurs

correspondante on a ] RV aa

RV donc : RV

......................................................................................................................................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................................................................................................................................

En effet:

Pour p=1 on : En=E1+1,96 =18,37+1,96=20,33eV (cette valeur ne correspond à aucun niveau d'énergie)

Pour p=2 on : En=E2+1,96 =18,70 +1,96=20,66eV =E5 (cette valeur ne correspond à aucun niveau d'énergie)

18,70eV correspond à E2 donc : En=E5-E2=20,66-18,37=1,96eV

L'émission de la radiation rouge émise par le laser est due au passage de l'atome du néon Ne du niveau d'énergie

E5=20,66eV au niveau d'énergie E2=18,70eV.

36)Correction du 36ème EXERCICE :Sujet de 2018 session de rattrapage science mathématique. 1) 1-1- La longueur d'onde est la distance parcourue par l'onde pendant une période. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

3) 3-1- La longueur de l'onde incidente est égale à la longueur d'onde diffractée. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

3-2: on a: a

rrs

...

37)Correction du 37ème EXERCICE :Sujet de 2019 session de rattrapage science mathématique 1) La courbe représentant l'aspect de la corde à l'instant t1 est la courbe (2) car dans l'aspect de la corde on représente

l'élongation y en fonction du temps (alors que dans le cas de l'élongation d'un point M on représente x en fonction du temps). ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……….

2) Les affirmations justes sont:

b) Les ondes progressives périodiques sinusoïdales se caractérisent par une périodicité temporelle et une périodicité

spatiale.

d) La vitesse de propagation d'une onde mécanique ne dépend pas de l'amplitude de l'onde. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……….

3)3-1- Exploitation des courbes (1) et (2):

D'après la courbe (1) qui représente l'aspect de la corde à l'instant t1 on a:

cmm 4010.40 2 la longueur d'onde :

D'après la courbe (2) qui représente l'élongation d'un point M situé à la distance d, on a:

la période : T=8.10-2

s

smT

/510.8

10.402

2

On en déduit : T. Or :

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……….

s210.8 3-2- D'après la courbe (2) représentant l'élongation d'un point M situé à la distance d on a:

Le retard temporel :

dSM

d’où:: .d

A.N: cmmd 4010.40510.8 22

Remarque : on peut déterminer l'instant t1 :

En effet : d'après l'aspect de la corde le front de l'onde a parcouru la distance SF=80cm avec la vitesse v, donc

ssSF

t 04,010.45

10.80 22

1

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……….

2/1

Fv

Fv 4) 4-1- on a :

D'après la relation : ( amF

. ) La dimension de F=M.L.T-2

car :la dimension de l'accélération est L.T-2

(car :dt

da

)

et d'après la relation : L

m , la dimension de

1. LM

T

L

T

L

LM

TLMF ..

.

..2/1

2

22/1

1

22/1

2/1

Fv et on a :

en : m/s L'expression de la vitesse est donc homogène à une célérité.

F d’où: 22

1

2

/..

..sm

mkg

smkg

F en :

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……….

4-2- D'après la relation :

F

La célérité de propagation de l'onde le long de la corde dépend de la tension F de la corde et de sa masse linéique

mais pas de la fréquence N : la corde n'est pas un milieu dispersif. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……….

4-3- Lorsqu'on double la tension F de la corde (F'=2F) sans modifier la fréquence N.

' Déterminons dans ce cas la longueur d'onde

mTvTF

TF

56,010.852222

' 2

T

F '.2'

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……….

......................................................

.........................

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Pour toute observation contactez-moi.

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Série d'exercices des sujets des ondes de tous les baccalauréats marocains pr. Sbiro ... · 2020....

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