Physique : Ondes.

[Kikoo <3 Bieber]

Voici un extrait d'oral de concours (2007-2008).
Je vous le pose car il m'intrigue d'un point de vue essentiellement physique, et non pas mathématique. Oui, j'aurais pu attendre d'avoir le niveau pour l'aborder, mais dans l'attente, je vous propose d'y réfléchir !

"On considère une onde qui arrive de l'infini et une petite fente. Montrer que les équations de Maxwell ne sont pas vérifiées"

[Anneauprincipal]

Typiquement le type d'énoncé que je déteste en physique : rien de clairement donné, la majeure partie de la difficulté consiste, en général, à comprendre ce qu'a bien voulu baragouiner celui qui a écrit l'énoncé. C'était le coup de gueule anti-"à la physicienne" du jour :D

[adrien69]

On dirait tellement un énoncé X-ENS que j'en aurais presque la larme à l'oeil tiens.

Je pense qu'il faut revenir au principe d'Huygens Fresnel et regarder ce que vaut la divergence au niveau de la fente. Complètement hors programme quoi.

[Kikoo <3 Bieber]

On dirait tellement un énoncé X-ENS que j'en aurais presque la larme à l'oeil tiens.

Je pense qu'il faut revenir au principe d'Huygens Fresnel et regarder ce que vaut la divergence au niveau de la fente. Complètement hors programme quoi.

Adrien69 : Pleure, mon ami

Anneauprincipal : oui, moi aussi j'étais sur le cul quand j'ai vu l'intitulé de la question ^^ Bon, j'y connais rien, normal, mais c'est le genre de choses qui me donne envie de faire de la physique. Ça a l'air tellement plus funky que l'électrocinétique.

[adrien69]

Adrien69 : Pleure, mon ami

Anneauprincipal : oui, moi aussi j'étais sur le cul quand j'ai vu l'intitulé de la question ^^ Bon, j'y connais rien, normal, mais c'est le genre de choses qui me donne envie de faire de la physique. Ça a l'air tellement plus funky que l'électrocinétique.

Un truc qui est de ton niveau. C'est la première question que j'aie eue en entrant dans la salle de mon oral de physique ULC : combien y a-t-il d'électrons dans la salle ?

[Kikoo <3 Bieber]

On donne un ordre de grandeur du volume de la salle :
Le gaz qui remplit la salle est composé d'un mélange à 22% de O2 et à 78% de N2. Nous considèrerons que les gaz sont présents sous forme monoatomique.
L'atome d'azote est de numéro atomique 7 et l'oxygène a pour numéro atomique 8. A des conditions normales de température et pression, nous avons :
d'où
1L d'air contient de N2 et de O2.
Nous en déduisons une fraction molaire de N2 : et pour O2,
nous savons que avec d'où
Donc

Puis finalement, nous avons électrons dans une salle de classe.

Modulo les erreurs de raisonnement et/ou de calcul.

[Kikoo <3 Bieber]

Pour en revenir au problème : "l'onde arrive de l'infini" est une manière de dire, je pense, qu'elle est plane au voisinage de la fente. Après de rapides lectures, l'onde est modélisable par une fonction sinusoïdale du temps et de l'espace, voire complexe (encore mieux), et par le principe de Huygens-Fresnel, est localement transformée en de multiples ondes circulaires "émises" par chaque point interstitiel. L'onde est implicitement considérée comme étant une onde électro-magnétique.
On obtient alors un schéma ondulatoire compliqué où les ondes s'annulent l'une et l'autre, etc. Puis après, les équations de Maxwell, le coeur du problème ^^

[adrien69]

M'a tout l'air que c'est la divergence qui va poser problème. Ça se sent assez fort vu que la diffraction, par essence, c'est de la divergence de rayons lumineux.

EDIT : pour le truc au-dessus c'est ça ;) ils te posent toujours une question cheloue pour savoir si ça vaut le coup qu'ils sortent un énoncé sympa.

[Kikoo <3 Bieber]

M'a tout l'air que c'est la divergence qui va poser problème. Ça se sent assez fort vu que la diffraction, par essence, c'est de la divergence de rayons lumineux.

EDIT : pour le truc au-dessus c'est ça ils te posent toujours une question cheloue pour savoir si ça vaut le coup qu'ils sortent un énoncé sympa.

Mais ça veut dire quoi Physique ULC ? ^^

Je me documenterai pour le reste !

[adrien69]

Mais ça veut dire quoi Physique ULC ?

Oh ! Eh bien Ulm, Lyon, Cachan. Y a aussi une épreuve de physique spécifique à Ulm.