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Annale · 2025★★★Niveau moyenSession du 29 avril 2025

Physique II Centrale-Supélec PC 2025 — sujet, corrigé et rapport jury

2 parties autour de laser à électrons libres. Moyenne 9.4, σ=4.12, médiane 9.2. Sujet officiel, analyse Hadamard du rapport jury et top pièges sanctionnés.

Mohamed K.

Mohamed K.

Centralien · MPSI puis MP · Recherche ML santé

Session 2025 :

Physique IIChimieMaths IMaths II
Aperçu rapide

Difficulté

★★★Niveau moyen

Moyenne

9.40/20

Top 25%

12.0

Présents

Top piège du sujet : Bilan thermique sur une tranche — manque de rigueur (Q2)

Statistiques jury

Comment les candidats s'en sont sortis

Notes brutes officielles publiées par le jury — non harmonisées.

Moyenne

9.40

Médiane

9.2

Écart-type

4.12

Q1 (25%)

6.5

Q3 (75%)

12.0

Candidats présents

Analyse

Ce qu'a observé le jury

Synthèse Hadamard du rapport officiel — citations, chiffres et conseils du jury.

Présentation du sujet

Sujet de 4 heures intitulé « Laser à électrons libres ». Étudiant le XFEL (Laser à électrons libres à rayons X), il s'articule en trois parties : le canon à électrons, l'accélérateur linéaire et l'ondulateur. Au gré de ces parties, le sujet aborde de nombreux thèmes de première année et de deuxième année : diffusion thermique, électromagnétisme, mécanique (y compris relativiste, le sujet comportant une annexe spécifique à ce propos), électronique, optique ondulatoire. Le sujet comporte par aill…

Structure de l'épreuve

  1. Partie IPartie A — L'accélérateur linéaire(Q1-Q24)Difficile

    Cellule TESLA dans bain d'hélium liquide. I — Puissance dissipée dans la cellule TESLA. II — Température de la paroi interne (équation de la diffusion). Champ électromagnétique dans une cellule, dynamique d'un électron en mécanique relativiste.

  2. Partie IIPartie B — L'ondulateur(Q25-Q38)Difficile

    Onde plane progressive harmonique, interférences, cohérence spatiale. Production de rayons X via le mouvement oscillant de l'électron dans l'ondulateur.

Analyse globale du jury

« Le sujet comportait de nombreuses questions proches du cours (Q2, Q5, Q6, Q12, …) permettant à tous les candidats de mettre en avant leurs connaissances. Ces questions ont d'ailleurs globalement été bien traitées (exception faite de la question Q2 sur la diffusion thermique). Les candidats ont été sensibles à la contextualisation du problème et ont été soucieux d'interpréter correctement leurs résultats numériques. Encore trop de copies ont été sanctionnées concernant la présentation et le soin (beaucoup de ratures, notamment). En revanche, les conversions d'unités posent trop souvent problème, notamment entre eV et J. Même si la mécanique relativiste n'est pas au programme, l'annexe fournie était suffisamment claire pour que les candidats s'adaptent et ne soient pas déstabilisés. »

Top pièges sanctionnés

  • Bilan thermique sur une tranche — manque de rigueur (Q2)-2 pts

    « Question classique de cours de bilan thermique sur une « tranche » qui paradoxalement a rarement été bien traitée : oubli de définition du système, manque d'explication sur la manière dont le premier principe est utilisé, notations différentielles absentes ou incohérentes, oubli de rappel du régime permanent. De trop nombreuses copies confondent même bilan de particules et bilan thermique. »

  • Conversions d'unités eV ↔ J-1 pts

    « Les conversions d'unités posent trop souvent problème, notamment entre eV et J. »

  • Résultats encadrés non homogènes-1 pts

    « On retrouve par ailleurs encore trop de résultats encadrés non homogènes. De même, il est important de rappeler qu'une analyse dimensionnelle ne constitue en aucun cas une démonstration. »

  • Faire la norme d'un rapport de vecteurs — confusion (Q12)-1 pts

    « Attention : faire la norme d'un rapport de deux vecteurs n'a pas de sens ; il s'agissait de faire le rapport de deux normes. »

  • Confusion partie réelle / norme / valeur absolue (Q32)-1 pts

    « Question assez classique, mais trop de copies mélangent partie réelle, norme et valeur absolue. »

Chapitres clés à maîtriser

Diffusion thermique (équation de la chaleur stationnaire)
Électromagnétisme — induction, ondes EM
Mécanique relativiste (annexe fournie)
Optique ondulatoire — interférences, cohérence
Électronique — équations différentielles, circuits

Source : Rapport du jury Centrale-Supélec · Physique PC, session 2025 · PDF officiel ↗

Ressources

Téléchargements

Sujet officiel, corrigé Hadamard et rapport jury — tout en un endroit.

FAQ

Questions fréquentes — 2025

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Préparation Centrale-Supélec · Physique PC

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