QCM radioactivit�, lentille, onde sonore, diffraction. Concours kin� EFOM 2015

En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l’utilisation de Cookies vous proposant des publicit�s adapt�es � vos centres d’int�r�ts.




.
.



1. Le polonium compte 33 isotopes dont le plus stable est celui dont le noyau se note 20984Po. Sa d�sint�gration lib�re un noyau d'h�lium 42He.
a. Son noyau compte 125 nucl�ons. Faux.
209 nucl�ons dont 84 protons et 209-84 = 125 neutrons.
b- Des isotopes poss�dent le m�me nombre de neutrons mais des nombres de protons diff�rents. Faux.
Des isotopes poss�dent le m�me nombre de protons et des nombre de neutrons diff�rents.
c- Le noyau fils produit lors de la d�sint�gration du polonium 209 poss�de 2 protons de plus que le noyau p�re. Faux.
20984Po ---> 20582Po +42He.
d- Le polonium 209 est �metteur alpha. Vrai.

2. Dans une centrale nucl�aire un noyau d'uranium peut subir la transformation suivante :
23592U +10n ---> 140ZXe + 9438Sr +x10n.
a- Il s'agit d'une r�action de fission nucl�aire. Vrai.
b- x est �gal � 1. Faux.
Conservation du nombre de nucl�ons : 235+1 = 140+94+x ; x =2.
c- Z est �gal � 54. Vrai.
Conservation de la charge : 92 = 38+Z ; Z =54.
d- Le noyau d'uranium 235 est isotope d'un noyau comptant 92 neutrons et 140 protons.  Faux.

3. On consid�re une lentille mince convergente de vergence 20 dioptries. Un objet lumineux AB est plac� sur la graduation -3,0 cm.

- Le foyer principal image est � la graduation +5,0 cm. Vrai.
OF' = 1/20 = 0,05 m = 5,0 cm.
 - L'image de AB donn�e par la lentille est renvers�e. Faux.
- L'image de AB donn�e par la lentille est plus grande que AB. Vrai.
- L'image de AB est vue nette sur un �cran plac� � +7,5 cm de la lentille. Faux.
Une image virtuelle ne peut pas �tre obtenue sur un �cran.
.
.





4. Une cam�ra, dont l'objectif est assimil�e � une lentille mince convergente de distance focale f ' = 50,0 cm, est embarqu�e � bord d'un avion pour filmer la terre � une altitude h de 4,00 km. L'image obtenue poss�de un format carr� de 10,0 cm de c�t�.
- La relation de Descartes pour une lentille mince peut s'�crire : Vrai.

- L'image de la surface de la terre, donn�e par l'objectif, se trouve � une distance de 0,500 m du centre de la lentille. Vrai.
L'objet �tant � l'infini, l'image se trouve dans le foyer image de la lentille.
 - Dans les conditions d'observations, le grandissement alg�brique g vaut -1,25 10-4. Vrai.
Valeur absolue du grandissement : |OA' / OA |=0,50 / 4000 =1,25 10-4.
Le grandissement alg�brique vaut -1,25 10-4.
- La surface du sol photographi� est : 0,640 km2. Vrai.
On photographie un carr� de c�t� :0,10 /(1,25 10-4) =800 m = 0,8 km.

.
5. Sur un plateau de cin�ma, � t=0, on �met un son bref avec un clap pour indiquer qu'on commence � filmer. Deux microphones plac�s sur le plateau enregistrent le son produit par ce clap. Les signaux enregistr�s respectivement par A et B, et donn�s ci-dessous, ont �t� d�cal�s verticalement pour plus de lisibilit�. L'�chelle verticale est identique pour les deux signaux.
C�l�rit� du son dans l'air c = 340 m/s.

- Le microphone B est plus proche du clap que ne l'est le microphone A. Faux.
-Le microphone A est situ� � moins de 10 m du clap. Vrai.
 A re�oit le son avec un retard de 20 ms ; distance  correspondante ; 340*0,020 =6,8 m.
- Un des microphone est 17 m plus proche du clap que l'autre. Vrai.
B re�oit le son avec un retard de 70 ms ; distance  correspondante ; 340*0,070 =23,8 m.
Les deux microphones sont distants de 17 m.
- Le niveau sonore per�u par B est plus faible que celui re�u par A. Vrai.

6. La temp�rature d'un objet peut �tre d�termin�e en l'assimilant � un corps noir dont la temp�rature absolue T et la longueur d'onde lmax du rayonnement �mis  avec intensit� maximale sont li�es par la loi de Wien : lmax T = 3 10-3 SI.
- Un �tre humain dont la temp�rature corporelle moyenne est 37�C �met un rayonnement �lectromagn�tique dont lmax est voisin de 1 10-5 nm. Faux.
lmax =3 10-3 / (273+37) ~9,7 10-6 m ~ 10-5 m.
Les �toiles qui nous apparaissent bleues sont plus chaudes que celles qui nous apparaissent de couleur rouge. Vrai.
Une �toile �met une onde �lectromagn�tique de fr�quence nE et de lngueur d'onde lE dans le vide. Lorsque cette �toile et un observateur s'�loigne l'un de l'autre, la fr�quence nR et la longueur d'onde  lR dans le vide de cette onde  per�ue par l'observateur sont diff�rentes de nE et lE en raison de l'effet Doppler-Fizeau.
- La fr�quence nR est sup�rieure � nE. Faux.
- La longueur d'onde lR est sup�rieure � lE. Vrai.

7. On r�alise une figure de diffraction en �clairant une fente par un rayonnement �lectromagn�tique de longueur d'onde dans le vide l1 = 500 nm. L'�cran d'observation est situ� � D = 2,00 m de la fente. On obtient le sch�ma ci-apr�s sur lequel les zones grises repr�sentent les zones de l'�cran suffisamment lumineuses pour �tre vues � l'oeil nu.

- La largeur de la tache centrale de diffraction est 1,8 cm. Vrai.
- La fente utilis�e a une largeur de 200 �m. Faux.
L = 2l1D/a ; a = 2l1D/L = 2*500 10-9 *2,00 / 0,018 =1,11 10-4 m ~111 �m.
- En �loignant l'�cran, la largeur de la tache reste inchang�e. Faux.
- Avec un laser de longueur d'onde 700 nm dans le vide, la tache centrale est plus large. Vrai.

.


  

menu