Errata colle n°6 13/11/17 - OPTIQUE

[Batwoman]

Salut ! Vous pouvez débattre ici des potentiels errata de la colle concernant la partie OPTIQUE !

[Shtomal]

Coucou ! Merci pour cette merveilleuse colle     

 

Il y a juste un item (ou plutôt une correction) qui m'a posé problème : 

A la 13B, l'item est compté faux puisque c'est T⁴ et non pas T³ ("au cube"). Est ce qu'elle est doublement fausse car l'énergie d'un corps noir est inversement proportionnel à T⁴. C'est l'émittance (ou densité de flux lumineux) ou bien (cf diapo) l'énergie dissipée qui sont proportionnels à T⁴ ?

 

Merciiii 

[Shaou1]

Bonjour, merci beaucoup pour cette colle de qualité, vraiment.

 

Pour le fameux QCM 16, j'en ai perdu mes cheveux...

pour l'item C, dans la justification vous utilisez la loi de beer-lambert, mais les conditions d'applications ne sont pas respectées:

 

"Lorsque la source occupe exactement un demi-espace (2pi, alors que l'item A est vrai) [...] Si l'on ce place à la surface de la source orthotrope, (ce n'est pas le cas ici on se place au niveau de l'écran), il existe un lien entre la luminance L et l'émittance E.

 

item B:

Il me semble que c'est bon si on avait demandé "au niveau de la lentille" car ici 10 000 cd/m² = 10 000 lux mais on oublie d'enlever 75%, du à l'absorbance de l'écran.

 

 

Je crois que j'ai pas bien compris l'énoncer parce que des fois j'ai l'impression que vous prenez en compte le fait qu'il faut enlever 75% et d'autre fois non. 

La pupille si elle ne situ pas derrière cette écran alors les -75% on ne l'applique jamais puisque l'écran ne nous intéresse pas, c'est uniquement la pupille qui compte ???

[Zuji]

Salut

 

Pour ma très chère Lucile :

Qcm 13 Item B, je ne vois pas ce qui te gènes en faite ! "A retenir : l’énergie dissipée par rayonnement est proportionnelle à la puissance quatrième de la température." ça c'est du cours comme tu l'as dis. Mais du coup ce qui te gènes c'est qu'on a mis énergie et pas énergie dissipée? Ce n'était pas un piège en tout cas pour moi... Ce qui est inversement proportionnel c'est la longueur d'onde du flux énergétique. Y a rien qui est inversement proportionnel à T⁴ dans le cours .

 

Pour Shaou1 : Le très fameux qcm 16.

Alors il est clairement le qcm le plus dur de cette colle car la compréhension de la construction optique et du chemin lumineux est nécessaire pour l'application des formules. Je te signales juste qu'il a fait l'objet d'une collaboration avec Mr Lagarde qui l'a relu de très nombreuse fois dans un souci d'exactitude ^^.

Item C, si je comprend bien le problème ici serait que l'écran ne serait pas orthotrope donc on ne peut pas utiliser la formule? Cependant cela est précisé dans l'énoncé que ce dernier est orthotrope.

 

Pour la B attention : la lumière qui arrive à la pupille est déja passé par l'écran. Ce qu'il faut comprendre c'est que l'émittance de l'écran est de 1/4 son éclairement. Il ne laisse passer que 25% de la lumière. Mais quand on utilise la luminance de l'écran, on est déjà au niveau de la lumière qui sors de l'écran. Donc on ne compte pas encore le facteur 1/4. C'est quand on passe de la lumière que doit émettre l'écran à la lumière qu'il doit recevoir que l'on va multiplié par 4. Je recommence.

On te demande 10 000 lux à la pupille. Donc la luminance de l'écran doit être de 10 000 cd/m². En effet, la luminance est POST écran, c'est à dire qu'on est déjà au niveau de la lumière diffusée, et non incidente. On en déduit une émittance (densité de flux émise). C'est quand on passe de l'émittance à l'éclairement (cette fois ci de l'écran) qu'il faut faire attention au facteur 1/4. L'écran réémet 1/4 de la lumière incidente. Si tu veux ce qcm prend le chemin lumineux à l'envers, en partant du point d'arrivé finale en remontant vers la source.

 

Je sais pas si c'est clair, n'hésites pas à me demander plus d'explications.

[Shtomal]

Re coucou ! 

 

Alors en fait, l'item ne me gênait pas, l'erreur est bien là avec la mauvaise puissance. 

Mais c'était juste pour savoir si j'étais au clair avec le cours. 

Pour moi il y a la formule E=sigma T⁴ avec E, l'émittance. 

Et oui c'est l'énergie dissipée et non pas l'énergie du corps noir qui est proportionnel à T⁴ 

 

Mais c'est juste pour vérifier que j'ai bien compris ou non, puisque du coup, si j'ai compris, il y a double erreur dans ce qcm : 

1. T4 et non pas T3
2. "Emittance" et non pas "énergie" ou bien "énergie dissipée" et non pas "énergie" 

 

Merci encore pour celle colle à la hauteur de nos espérances !   

[Zuji]

Hum on n'avait pas pensé que cela serait considéré comme doublement faux, disons que c'est juste maladroit de notre part. Cela ne le sera pas le jour du concours ^^. Et comme l'item reste faux nous somme sauvés xD.

 

Merci en tout cas. On était content car il y avait quand même un peu de monde ! On avait peur d’effrayer les gens avec du 100% physique.

 

Edit, on peut quand même utiliser le terme d'énergie, car la densité de flux c'est de l'énergie / surface, donc si l'émittance est proportionnel à T⁴ alors je pense que l'énergie l'est aussi... Du coup il n'est pas doublement faux...

[Ines23]

Bonjour et merci pour cette colle ! 
Concernant le QCM16 items A et B, vous comptez l'item A vrai et donc le B vrai aussi et dans la correction pour l'item A vous utilisez la formule : Angle solide = surface / rayon². 
Mon problème est qu'avec les données de l'énoncé, la surface est de 4cm² donc 0,04m² et le rayon est de 2cm donc 0,02m mais quand on applique la formule cela donne 0,04/0,02² ce qui est égal selon moi a 0,04/0,0004 donc l'angle solide serait de 100 et non 1...   et ducoup l'item A et B seraient faux ???

Or dans votre correction avec le meme calcul vous avez trouvé 1sr. 
Où est mon erreur et comment avez vous fait? 
Merci pour votre réponse 

[Zuji]

Salut ! C'est une erreur dans la correction et non pas dans le qcm, la formule est Angle solide = Surface / Rayon x 2, c'est moi qui est mal lu l'écriture du prof dans son mail pardon pardon pardon T_T ! Du coup tout reste correcte mais faudra faire un petit errata :'(. Je suis dépité

 

Edit : je suis actuellement vraiment dévasté devant mon écran. Cela devait être la premier colle sans errata.

[Ines23]

Ah je suis désolée mais je pense que tu vas etre encore plus déçu car dans le poly la formule de l'angle solide est clairement :
d oméga = (dS * cos téta) / r²

 

Ducoup je ne comprends pas comment le prof a pu écrire 2r ? 

[Zuji]

Alors le prof à écrit Angle = Surface / Rayon2. Donc si on revoit les formules, c'est effectivement R² et non r x 2. Ce qui me perturbe c'est cette phrase :

 

"L'angle solide est par définition la surface découpée par le secteur angulaire sur la sphère unité (rayon = 1m).

1m2 sur une sphère de rayon 1m c'est exactement comme 4 cm2 sur une sphère de rayon 2 cm."

 

Écrite par Mr Lagarde, est donc fausse...? Il y a soit une erreur de la part du prof, soit quelque chose qui m'échappe. Je creuse ma tombe en essayant de comprendre...

 

Edit 1 : Mail envoyé à Mr Lagarde en espérant avoir une réponse dans la matinée, sinon le qcm risque fort d'être annulé.
Edit 2 : Je pleure toutes les larmes de mon corps et mon petit cœur se fane à l'idée de cette catastrophe.

 

Comme le dit souvent Mr Poulpe :"Ah ce RM en carton!".

[Shtomal]

Ah oui exact Zujiptica ! Effectivement, la proportionnalité se "répand" ! 

 

Merci  

[HadjDh]

Elle était superbe cette colle ! 

[Ines23]

Alors je viens de gratter un peu tout ça et je pense avoir trouvé le problème ! 
En fait on se trompait sur une simple conversion...   
La surface fait 4cm² et on pensait directement que cela valait 0.04m² or ce n'est pas ça car on a oublié le carré !!! 
En fait 4cm² vaut 4 * (10^-2)² = 4 * 10^-4 ce qui est effectivement égal à 0,0004m² 

Voila donc je pense que tu peux te réjouir, il n'y aura qu'un petit errata sur la correction où il faudra changer 0,04 par 0,0004

 

Désolé de t'avoir fait perdre ton temps mais au moins j'ai pu comprendre mon erreur.
Merci encore pour la colle (et ce cher QCM qui nous a tant embêté...) 

[Zuji]

Je suis fatigué... Et j'ai déjà envoyé le mail... J'ai quand même envi de pleurer.... Merci quand même.... T_T

[Ines23]

Mince, je suis désolée...

Bonne soirée quand meme !

[Zuji]

Ahah ne t'excuses pas c'est ma faute ^^. Bonne soirée et bon courage !

[L99]

Bonjour ! Je n’arrive pas à comprendre d’où sort la formule utilisée dans l’item D d’un QCM 16 : F=É*S... Est ce que c’est une formule du cours (dans ce cas j’ai besoin de lunettes) ou est ce que c’est une formule que l’on déduit d’autres formules du cours ?

[Zuji]

Salut !

 

Alors elle est liée aux définitions.

En effet É = émittance. L'émittance c'est la densité de flux lumineux qui sort d'un objet. Donc É (lux)= Flux / Surface. C'est pareil que l'éclairement E =F / S.

Tu en déduis du coup que F (en lumen) =  É x S . L'éclairement c'est la densité de flux lumineux qui arrive au niveau de l’objet. Une densité de flux lumineux c'est un flux divisé par une surface.
La différence entre éclairement et émittance c'est juste le sens du flux : est-ce qu'il arrive vers l'objet (éclairement) ou est-ce qu'il part de l'objet (émittance, l'objet est donc une source, primaire ou secondaire).

 

J'espère que c'est clair, n'hésite pas à poser des questions sur l'optique c'est mon dada :wub:.

Prends soin de toi et bon courage !

[L99]

Ah merci beaucoup ! J’ai tout compris !