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Optique Rangueil 2011 - QCM 23 (corrigé)


Pierreflores

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Bonsoir à tous !

 

J'ai eu des questions sur ce QCM à la permanence ce midi et j'ai cru comprendre qu'il posait problème alors je vous propose une petite correction :)

 

Énoncé :

Une lampe à incandescence, considérée comme une source isotrope d'une intensité de 100 cd est placée à 2m au dessus d'un écran de 20 cm sur 20 cm, tourné vers la source, blanc, rediffusant intégralement la lumière reçue de façon orthotrope.

On rappelle que pour une source orthotrope, on a la relation émittance = π.luminance

A. La lampe émet 400π lum.

B. Au niveau de l'écran, l'éclairement est de 50 lux.

C. Le flux lumineux atteignant l'écran est de 1 lum.

D. L'émittance de l'écran est de 50 lux.

E. La luminance de l'écran est proche de 8 cd/m2.

 

Correction : ACE

A. Normalement la réponse est fausse ! On nous parle d'émittance (la lampe émet) mais on nous donne des lum (au lieu de nous donner des lux).

Il y a pu avoir une précision apportée par le prof le jour du concours, qui disait que cet item concernait en fait le flux lumineux, ou alors il s'agit d'un piège mais la correction a été mal reportée ;) On va quand même calculer le flux lumineux, en considérant que c'est ce qui a été demandé !

 

FL = I.Ω = 100.(4πr2/r2) = 400π lum

 

B. Ici, on calcule l'éclairement au niveau de l'écran, c'est à dire au niveau d'une sphère passant par l'écran.

 

É = FL/S (surface de la sphère de rayon 2m) = 400 π cd / 4πr2 = 400π / 4π. 4 = 25 lux donc la réponse est fausse.

 

C. Ici on multiplie l'éclairement par la surface de l'écran : SÉCRAN = 0,2m x 0,2 m = 0,04 m2

 

Donc FLÉCRAN = É/SÉCRAN = 25/0,04 = 1 lum donc la réponse est vraie.

 

D. Comme l'écran émet tout ce qu'il reçoit, il aura donc une émittance égale à 25 lux ! Donc la réponse est fausse !

 

E. On utilise la loi de Lambert rappelée dans l'énoncé : É=π.L

L = É/π = 25/3,14 ≈ 8 cd/m2. Donc la réponse est vraie !

 

 

Voilà ! Bon courage à tous dans vos révisions ! Si jamais vous avez besoin d'autres corrections qui ne sont pas sur le forum n'hésitez pas ;)

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