Série A - Sciences Physiques

BACCALAUREAT DE L’ENSEIGNEMENT GENERAL – MADAGASCAR

Série : A -  SESSION 2011

 

Epreuve de : Sciences Physiques

Durée : 2 heures  15 minutes 

 

EXERCICE I :         (7 pts)

L'extrémité O d'une corde élastique tendue est animée d'un mouvement vibratoire d'équation horaire

La célérité de propagation des ondes le long de la corde est

1- a)Préciser  l’amplititude et la frequence du mouvement vibration du point O                                       (2 ;1)

b) Faire la représentation de Fresnel de la fonction  Echelle:1cm représente            (1 ;1)           

        

2- Définir et calculer la longueur d'onde .                                                                                                (2 ;1)

3 - a) Ecrire I’équation du mouvement d’un point M  de la corde tel que OM = x .  AN : x = 45 cm.        (1 ;1)

     b) Comparer les mouvements  des points O et M.                                                                                (1 ;1)

 

Pour A2 seulement

4- a) Ecrire l'équation cartésienne  à I'instant  t= 0,025 s.                                                           (0 ;1)

b) En déduire l'élongation d'un point M de la corde d’abscisse  '                                (0 ;1 )                                                    

 

EXERCICE II :            (6 pts)

Le dispositif de Fresnel est constitué de deux miroirs plans  d'arête commune 0, formant entre eux un angle très petit .

Ces miroir donnent, d'une source lumineuse monochromatique  ponctuelle  S de  longueur  d’onde, deux images virtuelles   distantes de 2mm.  L'écran d'observation (E) et le plan contenant   sont parallèles el distants de D = 2m.

1- Faire le schéma donnant la marche des rayons lumineux en précisant le champ d’interférences. (1,5 ;1,5)

2- Définir et calculer  l'interfrange i.                                                                                                            (2 ;1)

3- Calculer la distance qui sépare la 2eme frange obscure, d’un côté de la frange centrale brillante d’ordre O et la  3eme frange brillante de l’autre côté.                                   (2,5 ;2)

 

Pour A2 seulement

4- Calculer la valeur de l’angle, formé par les deux miroirs sachant que la distance entre la source S et l’arête commune O est 25 cm.

 

EXERCICE III :              (7pts)

1- Définir                                                                                                                                                  (3 ;1,5)

- le l’effet photoélectrique,

- la fréquence seuil,

- l'énergie d'extraction.

2- Faire le schéma  du montage expérimental permettant de mettre en évidence l’effet photoélectrique(2:2)

3-L'énelgie d'extraction d'un électron d'une plaque de sodium est.

On éclaire successivement celte plaque par des radiations des fréquences  

Laquelle de ces deux radiations provoque l’effet photoélectrique ? Justifiiez votre réponse                 (2 :1 '5)

 

Pour A2 seulement

4- a) Dans le cas où il y a effet photoélectrique, calculer en joule l’énergie cinétique maximale d’un électron à la sortie de la cathode.                                                                                                                        (0 ;1)

b) En déduire sa vitesse maximale                                                                                                        (0 ;1)

On donne: - Constante de Planck ; Célérité de la lumière :

-       Masse  d'un électron :