devoir-surtable-ESL-cin-nucl

(7pts =1pt par question)
il va sans dire que toute réponse doit être justifiée et que je ne
corrige pas le brouillon.

3
au niveau microscopique

2. On envoie un faisceau lumineux issu de cette source sur un prisme
équilatéral, dont l'indice de réfraction dépend de la longueur d'onde dans
le vide λ
0
en suivant assez bien la loi de Cauchy:  =  +
On mesure le minimum de déviation du prisme pour chacun des rayons
monochromatiques. On trouve: 46° et 50°.
On place dans l’air perpendiculairement
à un faisceau lumineux
monochromatique de fréquence
f=4,5.10
14
Hz issu d’un laser et à
quelques centimètres, une fente fine et
horizontale de largeur a. Un écran situé à
une distance D=50cm de la fente,
montre des taches lumineuses réparties
sur une ligne verticale. La tache centrale
plus lumineuse que les autres, est la plus
large.
1- .Retrouver l’expression de la largeur L de la tache centrale en fonction
de λ, de l’ouverture a et de la distance D.
(θ étant faible, on pourra utiliser l’approximation tan θ≈ θ).
2- .On refait l’expérience dans un milieu d’indice n la nouvelle largeur L’
de la tache centrale est telle que L=1,6L’ et L-L’= 25mm
Calculer n, L et l’ouverture a
    3
Partie 2 : Diffraction de la lumière (1,5pt)
Partie:1 Dispersion de la lumière dans un prisme.(4,5pts)
On dispose d’une source de lumière constituée de deux radiations
monochromatiques de longueurs d’onde dans le vide : λ
01
=770nm et λ
02
=430 nm
1. Par quoi est caractérisée une lumière monochromatique ? Calculer la
fréquence f
1
. (0,5pt)
(On montre que la déviation dans un prisme est minimale lorsque i=i’) a)
Montrer que ce prisme est un milieu dispersif. (0,5pt)
b) Soient i
1
et i
2
les angles d’incidence de chaque radiation. calculer i
1
eti
2
.(1pt)
c) Calculer dans le prisme les indices de réfraction, les célérités et les
longueurs d’ondes de chaque radiation. (1pt)
d) Calculer A et B 0;5pt)
3. On envoie sur le prisme une radiation monochromatique de fréquence f
3
sous un angle d’incidence i= 45° elle émerge du prisme sous l’angle 55°
trouver f
3
. (1,5pts)
ONDES LUMINEUSES

1.
l’équation de la réaction qui traduit la transformation de l’uranium 238 en
2.
⁡
3. Dans le but de mesurer l’activité A d'un échantillon de radi
g au centre d’une sphère de verre creuse, de
rayon r = 120mm, recouverte sur sa paroi interne d’une pellicule de sulfure de
α
chaque fois que l’une d’elles frappe l’écran au sulfure de zinc, une
il pas l’activité totale A de la source.
de l’activité d’un échantillon.
’activité de
Surface S d’une sphère de rayon 
Montrer que l’activité A d’un  = 
/
peut s’écrire
 =  /2
durée de désintégration de 75% d’un échantillon
e) La vitesse d’émission des particules α
–
. Calculer l’énergie
particule α prend
 avec émission d’une particule α.
de l’énergie produite par la réaction.
α et 
    4
Physique nucléaire
7=1pt par question