Analyse
Ce qu'a observé le jury
Synthèse Hadamard du rapport officiel — citations, chiffres et conseils du jury.
Présentation du sujet
Sujet sur deux systèmes physiques quantifiés par méthode optique interférentielle, divisé en quatre parties largement indépendantes (mécanique céleste, mécanique quantique, optique géométrique, optique interférentielle). Première partie : système d'étoile binaire — forces et énergies du système lié, méthode optique pour mesurer la distance angulaire entre deux étoiles d'un système double.…
Structure de l'épreuve
- Partie I — Partie 1 — Étoile binaire et trous d'Young (Q1-Q13)(Q1-Q13)Niveau attendu
Q1 préfacteurs faux (formule des forces gravitationnelles non appliquée au cas spécifique). Q3 énergie mécanique négative non associée à un état lié. Q4 référentiel galiléen mal maîtrisé. Q7 critère de Rayleigh, application numérique souvent absente.…
- Partie II — Partie 2 — Raie rouge de l'hydrogène, Bohr et relativité (Q14-Q20)(Q14-Q20)Difficile
Globalement les candidats se sont perdus dans le calcul des expressions. Q14 « montrer » la constance du moment cinétique (pas se contenter de force centrale). Q15 énergie effective sans erreur de signe. Q16-Q17 nombreuses erreurs de calcul. Q18 calcul de dimensionnalité non mené à bien.…
- Partie III — Partie 3 — Interféromètre de Michelson (Q21-Q25)(Q21-Q25)Difficile
Q21 schéma du Michelson grandement avantageux. Q23 préfacteur erroné pour différence de marche en lame d'air. Q24 calcul direct possible avec les données. Q25 peu abordée.
Analyse globale du jury
« Le sujet proposé, découpé en parties largement indépendantes, devait permettre aux candidats d'aborder un grand nombre de questions. Comme souvent, si la plupart des questions sont en effet traitées trop peu l'ont été correctement, alors même que le nombre limité de ces questions laissait du temps pour le faire. Les applications numériques ont fait perdre, cette année encore, un nombre de points considérables aux candidats. Les candidats ayant une bonne maîtrise du cours de physique et des outils mathématiques liés ont pu réussir cette épreuve. »
Top pièges sanctionnés
Préfacteurs faux — formule appliquée sans adaptation au cas spécifique-2 pts
« Les questions nécessitant de faire des démonstrations de formules appliquées au cas spécifique du sujet (Q1, Q2, Q6, Q16, Q17) ont perturbé les candidats (sauf évidemment les meilleurs). La prise d'initiative est nécessaire dans ce genre de questions, et doit être faite posément : des réponses où les signes ne sont pas physiquement acceptables ou les préfacteurs faux sont insuffisantes. »
Analyse dimensionnelle prise pour démonstration-1 pts
« Rappelons que l'analyse dimensionnelle ne permet que la vérification d'une expression ou l'obtention d'une grandeur caractéristique. Elle ne remplace pas la détermination exacte. Néanmoins les correcteurs peuvent prendre en compte un résultat obtenu de cette manière si le candidat n'en abuse pas. »
Q3 — énergie mécanique négative non associée à un état lié-1 pts
« Dans trop de copies, savoir que l'énergie mécanique est négative (constante nulle car énergie nulle à l'infinie) n'est pas associé à un état lié des deux astres. »
Q14 — force centrale ne suffit pas pour la constance du moment cinétique-1 pts
« Comme la question demande de « montrer », il fallait justifier rigoureusement la constance du moment cinétique et ne pas se contenter de parler de force centrale. »
DL faux et énergie au repos non identifiée (Q19)-2 pts
« De très nombreux développements limités non corrects. Par ailleurs l'énergie au repos (E = mc²) est rarement identifiée. »
Applications numériques manquantes-2 pts
« Les applications numériques ont fait perdre, cette année encore, un nombre de points considérables aux candidats ne traitant pas ces éléments de questions. »
Schémas optiques absents — Michelson et trous d'Young-1 pts
« Faire un schéma (juste) pour montrer le trajet optique est une obligation pour répondre à ce genre de question, car il évite de nombreuses erreurs. »
Chapitres clés à maîtriser
Ressources
Téléchargements
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