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Optique annale 2014 qcm 23-24


Clochette
Go to solution Solved by Falcor,

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  • Ancien Responsable Matière

Salut, 

J'ai un gros problème sur ces deux qcm liés, je n’arrive vraiment pas à savoir quelle formule utiliser. Et je n'en avais jamais vu avant comme genre de qcm de photométrie ahah. 

Si quelqu'un a le temps de m'expliquer je suis preneuse ! 

Merci d'avance 😊

Capture.PNG

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  • Ancien du Bureau

Salut @lexx31 !

Tout d'abord je tiens à préciser que ce genre de QCM a une probablilité quasiment nulle de tomber. Le Pr Lagarde a précisé en 2015 (la dernière année où un QCM de photométrie est tombé) que ce genre d'exos était vraiment dur et qu'il n'en remettrait plus. Mais, en effet, on sait jamais !

Ce que je peux te dire, c'est de bien regarder le CCB de Rangueil d'optique. Généralement le CC autant à Rangueil qu'à Purpan est un décalqué du CCB de Rangueil (même types d'exos). Voilà 🙂

 

Sinon, je veux bien te corriger quand même ces deux QCM, cependant, pourrais-tu me donner les réponses exactes afin que je ne te raconte pas des bêtises ? ^^

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  • Ancien Responsable Matière
il y a 7 minutes, DrSheldonCooper a dit :

Généralement le CC autant à Rangueil qu'à Purpan est un décalqué du CCB de Rangueil (même types d'exos)

Je confirme et j'insiste sur ça : savoir refaire les qcms d'optique du CCB de Rangueil est super important !! Ce sont les mêmes types d'exos voire les mêmes exos qui retombent à Purpan ! Le Pr Lagarde insiste bien là-dessus normalement ^^

Edited by Soleneuh
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  • Ancien Responsable Matière
Le 27/12/2019 à 12:59, Soleneuh a dit :

Je confirme et j'insiste sur ça : savoir refaire les qcms d'optique du CCB de Rangueil est super important !! Ce sont les mêmes types d'exos voire les mêmes exos qui retombent à Purpan ! Le Pr Lagarde insiste bien là-dessus normalement ^^

Salut ! oui je sais pour le CCB de Rangueil et je compte le faire un peu plus tard dans les revisions histoire que ce soit tout frais ! 

 

Le 27/12/2019 à 12:52, DrSheldonCooper a dit :

Salut @lexx31 !

Tout d'abord je tiens à préciser que ce genre de QCM a une probablilité quasiment nulle de tomber. Le Pr Lagarde a précisé en 2015 (la dernière année où un QCM de photométrie est tombé) que ce genre d'exos était vraiment dur et qu'il n'en remettrait plus. Mais, en effet, on sait jamais !

Ce que je peux te dire, c'est de bien regarder le CCB de Rangueil d'optique. Généralement le CC autant à Rangueil qu'à Purpan est un décalqué du CCB de Rangueil (même types d'exos). Voilà 🙂

 

Sinon, je veux bien te corriger quand même ces deux QCM, cependant, pourrais-tu me donner les réponses exactes afin que je ne te raconte pas des bêtises ? ^^

Les réponses exact étaient

23 : ACE

24 : CDE

Voila je veux quand meme bien que tu m'expliques si tu as le temps mais du coup je me prendrai plus la tete sur ce genre d'exos ahah ☺️

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  • Ancien du Bureau
  • Solution

Salut @lexx31 !

 

Tout d'abord je t'invite à regarder juste le début (avec le schéma avec dS) de cette vidéo faire par le TaT Péda (dont je fais partie (c'est moi qui parle dedans) ), ça te permettra de mieux comprendre ce que je te raconte

https://www.youtube.com/watch?v=pDdqtWjcXsw&t=29s

 

C'est fait ? Allez c'est parti ! Accroche ta ceinture :

 

Calculons tout d'abord le flux lumineux qui arrive au niveau de le pupille.

F = I x \Omega = 1 x \frac{dS . cos\Theta }{d^{2}}  = \frac{4\pi (50.10^3)^2.1}{(50.10^3)^2} = 4\pi lm

(car la surface d'une sphère est égale à 4\pi r^{2} et cos\theta = 1 car on est à 0° (droits par rapport à la bougie) ).

Du coup, on calcule l'éclairement au niveau de la source (et pas à la surface, donc on utilise dS) :

E = \frac{F}{dS} = \frac{4\pi}{4\pi (50.10^{3})^{2}}= \frac{1}{(50.10^{3})^{2}} = 4.10^{-10} lux

Donc A vrai et B faux.

 

Puis, on calcule le flux au travers le la pupille (donc on utilise S et plus dS) :

F = E . S = 4.10^{-10}.50.10^{-6} = 200.10^{-16} = 2.10^{-14} lm

En n'oubliant pas de convertir 50 mm2 en 50.10^-6 m2.

Donc C vrai et D faux.

 

On veut ensuite le flux énergétique en Watt.

Il suffit de faire un produit en croix :

On a 400 lm/W donc pour 400 lm on a 1W

On cherche x le nombre de W pour 2.10^-14 lm : x = \frac{2.10^{-14}}{4.10^{2}} = 0,5.10^{-16} = 5.10^{-17} W

Donc E vrai et A du 24 faux.

 

On cherche maintenant une fréquence de photons. On sait qu'une fréquence a pour dimension la s^-1.

Or des Watts, soit une puissance, est une énergie divisée par un temps : W \equiv \frac{J}{s}

Du coup, un "temps moins un" (ce qu'on cherche) sera égal à une puissance divisée par une énergie : \frac{1}{s}\equiv \frac{W}{J}

Donc la fréquence des photons sera de : \frac{5.10^{-17}}{4.10^{-19}} = 125 s^{-1}

Soit 125 photons par seconde.

Donc C vrai et B faux.

 

Comme seul 1 photon sur 10 interagit, le flux de photons interagissant sera de 12,5 par seconde. D vrai

 

Comme une image est produite tous les 0,4 secondes, on aura un nouveau produit en croix :

12,5 photons pour 1 seconde

x photons pour 0,4 secondes.

x = 0,4 x 12,5 = 5 photons.

Donc E vrai.

 

Et voilà ! 😄

J'espère vraiment que vous n'aurez jamais quelque chose comme ça au concours !

 

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