Diffraction de la lumière
On étudie la diffraction d'un rayonnement LASER de longueur d'onde λ = 405nm en utilisant une fente de largeur a = 40μm et un écran placé à une distance D = 2,5m de la fente.
Question 1
Ce rayonnement LASER est :
- A) Polychromatique
- B) Monochromatique
- C) De couleur dans le domaine du jaune - vert
- D) De couleur dans le domaine du rouge –orange
- E) Invisible
Question 2
La largeur L de la tache centrale sur l'écran est égale à :
- A) 2Dλ/a
- B) 2aλ/D
- C) Dλ/a
- D) λ/a
- E) 2D/a
Question 3
La largeur L de la tache centrale mesure :
- A) 5nm
- B) 5cm
- C) 5dm
- D) 1,5cm
- E) 1,5dm
Radioactivité
L'uranium U238 (Z=92) est radioactif α de constante radioactive λ1. Le noyau fils obtenu est radioactif β-. A partir de l'U238 et après une première désintégration α et 2 désintégrations β- successives, le noyau obtenu est l'uranium U234 radioactif.
Question 4
Pour l'U234 le nombre Z est :
- A) 88
- B) 90
- C) 91
- D) 92
- E) 94
L'U234 se désintègre par émission a pour donner du Thorium Th230 radioactif de constante radioactive λ2. A l'équilibre, dit séculaire, les activités de l'U238 et du Th230 sont égales. Leurs demi-vies physiques respectives sont notées \(t_{1/2}\)1 et \(t_{1/2}\)2.
Question 5
A l'équilibre séculaire, le rapport des nombres de noyaux : r = N(Th230) / N(U238) est égale à :
- A) 230/238
- B) λ1/λ2
- C) λ2/λ1
- D) \(t_{1/2}\)1 / \(t_{1/2}\)2
- E) 1
Question 6
Les demi-vies \(t_{1/2}\)1 = 4,5.109 années et \(t_{1/2}\)2 = 75000 années. On donne : 75/45 ≈ 1,6. Le rapport r est égale à :
- A) \(1,6.10^5\)
- B) \(1,6.10^6\)
- C) \(16.10^{-5}\)
- D) \(1,6.10^{-5}\)
- E) \(1,6.10^{-6}\)
Le Th230 est radioactif α. Il donne du Radium Ra226. Le nombre de noyaux initiaux du Th230 est \(N_{0}\). Après un temps f = x.\(t_{1/2}\) il ne reste plus que \(N_{t}\) = \(N_{0}\) / 16 de noyaux thorium actif.
Question 7
Le coefficient x est égale à :
A partir de l'U238, après x désintégrations α et y désintégrations β-, le noyau obtenu est le Pb206 (Z = 82) stable.
Question 8
Les valeurs de x et y calculées sont :
- A) x = 20, y = 10
- B) x = 16, y = 8
- C) x = 8, y = 6
- D) x = 4, y = 2
- E) x = 10, y = 20
Mécanique
I. Au temps t=0, on lance vers le haut une petite boule (B) à la vitesse initiale \(v_{0} = 8 m.s^{-1}\). La boule B monte verticalement pour atteindre le point le plus haut situé H (hauteur maximale) puis retombe vers le sol. Données : frottements négligeables, g=10m.\(s^{-2}\).
Question 9
Le temps \(t_{H}\) (en secondes) mis par B pour atteindre le point H est :
- A) 1
- B) 0,8
- C) 0,6
- D) 0,4
- E) 0,2
Question 10
Le point H se trouve à la hauteur h égale à :
- A) 2,5m
- B) 3m
- C) 3,2m
- D) 3,5m
- E) 4,2m
II. Un corps S1 est lâché, à t=0, d'une hauteur h par rapport au sol, à la vitesse v=0. Après 2 secondes, un 2ème corps S2 est lâché dans les mêmes conditions que le premier, du même endroit et sans vitesse initiale. Données : g=10m.\(s^{-2}\).
Question 11
Quatre secondes après lâchage de S1, la distance qui sépare S1 de S2 est égale à :
- A) 30cm
- B) 30m
- C) 60m
- D) 60dm
- E) 60cm
Electricité
On considère une bobine (L = 42,2mH, r = 8,5Ω).
Question 12
La tension \(U_{L}\) aux bornes de la bobine lorsqu'elle est traversée par un courant électrique d'intensité i=1,2A est :
- A) 10,2V
- B) 1,02V
- C) 102mV
- D) 20,1V
- E) 12V
Question 13
La tension \(U_{L}\) aux bornes de la bobine à t=0 lorsque la bobine est traversée par un courant électrique variable i=1,5 - 200t (A), est :
- A) 12,75V
- B) 1,275V
- C) 4,3mV
- D) 4,3V
- E) 43V
Question 14
La tension \(U_{L}\) s'annule à l'instant \(t_{1}\) égale à :
- A) \(2,5.10^{-3}s\)
- B) \(25.10^{-3}ms\)
- C) \(25.10^{-3}µs\)
- D) \(2,5.10^3s\)
- E) 2,5 ns
