QCM
: optique, radioactivit�.
Concours kin� St Michel 2015
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1. Optique. ( 1 pt).
On
consid�re une lentille convergente de centre O et de distance focale f
'. Un objet est plac� en A � 20 cm avant ( � gauche ) de la lentille.
Le grandissement g
est �gal � -3.
- L'image est r�elle
et invers�e. Faux. ( renvers�e )

-
L'mage
se trouve � 60 cm de la lentille.
Vrai.
-
g
< 0, l'image est r�duite. Faux.
- .
Vrai.
2. L'oeil, l'appareil photographique.
(0,5 pt)
- Dans l'oeil, la
luminosit� est r�gul�e par le diaphragme. Faux.( par l'iris dans l'oeil r�el )
-
Pour effectuer une mise au point l'oeil accommode, c'est � dire qu'il
modifie la distance cristallin r�tine.
Faux.
La courbure
du cristallin change lorsque l'oeil accommode.
-
Dans l'appareil photographique, l'objectif est mod�lis� par une
lentille convergente de distance focale fixe. Vrai.
-
L'oeil et l'appareil photographique sont des instruments d'optique qui
ne pr�sentent pas les m�mes propri�t�s de fonctionnement. Vrai.
3.
Loi de Wien.
lmax
T = k. (1 pt).
On �tudie deux corps chauds A et B l'intensit� de la lumi�re �mise par
ces corps est maximale pour une longueur d'onde l
A max = 6,57 10-7 m pour le corps A
et l
B max = 360 nm pour le corps B.
- La courbe lmax
=f(1/T),est une droite qui passe par l'origine. Vrai.
- k est une constante, elle est sans unit�.
Faux.
k est une
constante exprim�e en m
K-1.
- A est plus chaud que B. Faux.
Plus le
corps est chaud, plus lmax est faible.
-
l
B max est une radiation infrarouge.
Faux.
360 nm appartient au domaine UV.
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4.
Couleurs.
(0,5 pt)
- Un filtre jaune absorbe la lumi�re bleue et transmet les lumi�res
rouge et verte. Vrai.
Le bleu est
la couleur compl�mentaire du jaune ( m�lange de rouge et de vert ).
-
Lorsque l'on �claire un �cran avec un faisceau lumineux rouge et un
faisceau cyan de m�me intensit�, l'�cran para�t noir. Faux.
Le cyan (
m�lange de vert et de
bleu ) est la couleur compl�mentaire du rouge
L'�cran est
�clair� avec les trois couleurs primaires ayant la m�me intensit�, il
est donc blanc.
- Un objet para�t noir �clair� en lumi�re verte. Il peut para�tre rouge
�clair� en lumi�re blanche. Vrai.
Un objet est rouge �clair� en lumi�re blanche : il absorbe le vert et le bleu. Eclair�
en lumi�re verte, il para�t noir.
-
Eclair� en lumi�re magenta, un objet para�t rouge. Le m�me objet
�clair� en lumi�re cyan para�t vert. Cet objet absorbe la lumi�re
jaune. Faux.
Le magenta
est un m�lange de rouge et de bleu. Eclair� en lumi�re magenta, l'objet
transmet le rouge et absorbe le bleu. Le cyan est un m�lange de vert
et de bleu. Eclair� en lumi�re cyan, l'objet transmet le vert et
absorbe le bleu.
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5.
Interactions
lumi�re-mati�re. ( 1 pt)
Le diagramme ci-dessous pr�sente les premiers niveaux d'�nergie de
l'atome de sodium.

- Un photon
susceptible de ioniser cet atome doit poss�der une �nergie minimale de
5,14 J. Faux.
5,14 eV.
- La transition du niveau E2 au niveau E4
s'acompagne de l'absorption d'un photon. Faux.
Absorption d'un photon ou choc avec un �lectron d'�nergie sup�rieure � E4-E2.
- Il peut y avoir �mission ou absorption d'un photon ayant une �nergie
de 1,76 J. Faux.
- La longueur d'onde dans le vide, exprim�e en nm, de la radiation
associ�e � la transition du niveau E1 au niveau E4
a pour expression:
l
= 6,63 10-34 *3,0 108 *109/((5,14-1,51)
*1,6 10-19). Vrai.
6.
Radioactivit�.
1 pt.
- Un noyau de polonium A84Po
instable subit une d�sint�gration de type alpha et �met un noyau fils
le plomb 206 20682Pb. Ce
noyau de polonium contient 126 neutrons. Vrai.
A84Po
--->20682Pb
+42He.
Conservation
du nombre de nucl�ons A = 206+4 = 210 ; le noyau de polonium 210
contient 210-84 =126 neutrons.
- Pour un �chantillon radioactif, on constate la d�sint�gration de 1200
noyaux en 20 minutes. L'activit� de l'�chantillon est 600 Bq. Faux.
A = 1200
/(20*60)= 1 Bq.
- Lors d'une d�sint�gration �+, il y a �mission
d'un proton. Faux.
Emission
d'un positon 01e.
- La demi-vie t� d'un �l�ment radioactif est le
temps au bout duquel son activit� initiale est divis�e par 2. Un
�chantillon d'oxy�ne 15, de demi-vie t� =2 min a
une activit� de 103 Bq � la date t=0. Au bout de
15 minutes, son activit� est infrieure � 10 Bq. Vrai.
Au bout de 7 demi-vie ( 14 minutes ) son activit� est 103
/ 27 ~8 Bq.
7.
R�actions
nucl�aires : masse et �nergie. 1 pt.
- La masse du noyau est inf�rieure � la somme des masses de chacun de
ses nucl�ons. Vrai.
- Le d�faut de masse du noyau est positif alors que la perte de masse
li�e � une r�action nucl�aire est n�gative. Faux.
R�action endo�nerg�tique : fission d'un petit noyau ou fusion de gros noyaux.
- L'�nergie lib�r�e par la fission d'un noyau d'uranium 235 est de
l'ordre de 200 MeV alors que celle lib�r�e par la fusion d'un noyau de
tritium et d'un noyau de deut�rium est d'environ 3,2 10-13J.
En comparant les �nergie lib�r�es par nucl�on, on peut afirmer que la
fusion lib�re plus d'�nergie que la fission. Faux.
Fission :
200 106 *1,6 10-19 / 235 = 3,2 10-11 / 235 =1,36 10-13 J / nucl�on.
Fusion : 3,2
10-13 / 5 =6,4 10-14 J / nucl�on.
- Lorsque l'on compte la masse des r�actifs et celles des
produits pour calculer l'�nergie lib�r�e par une r�action nucl�aire, il
est inutile de prendre en compte la masse des particules l�g�res
isol�es comme le proton, le neutron, l'�lectron etc..., car leur masse
est n�gligeable devant celle des noyaux mis en jeu. Faux.
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