Балкански 2022, Теория — Задача 3. Vitesse de la lumière

Concours Général de Physique «Minko Balkanski» · 27 август 2022 г.

Внимание: Бележка към темата

L'archive ne contient pas de solutions officielles pour cette épreuve. L'énoncé est publié en français ; la version anglaise imprimée dans le même document (pages 10–16) n'est pas reprise.

Прочетете внимателно!

Част първа и част втора съдържат условията на задачите съответно на френски и английски език. Единствените външни документи, на които имате право, са френски и английски речници. Ако желаете, можете да ползвате калкулатори.

При оценяването на задачите голяма тежест ще имат яснотата и стилът на изложените решения и аргументация. Не използвайте излишна проза в аргументите си, бъдете точни и кратки. Използването на схеми за онагледяване на разсъжденията Ви е желателно. Пишете само на езика, който сте избрали (френски или английски).

Разполагате с 4 часа. Успех!

Условие

Dispositif de Foucault : miroir tournant en M (flèche de rotation, angle α), faisceau horizontal de longueur L vers le miroir sphérique en O, faisceau vertical venant de S sur l'écran, faisceau réfléchi en pointillés vers S' faisant l'angle β avec la verticale ; légendes « Miroir tournant », « Miroir sphérique de », « Ecran », S, S'.

On considère le dispositif suivant, dû à Léon Foucault :

Un écran percé d'un trou en SS laisse passer un faisceau lumineux qui, après des réflexions successives sur un miroir tournant plan puis sur un miroir sphérique de centre de courbure M et finalement de nouveau sur le miroir tournant, est recueilli sur l'écran à la position S′S'.

1. On appelle α\alpha l'angle dont le miroir a tourné pendant l'aller-retour M-O-M.

Donner la valeur de l'angle β\beta en fonction de l'angle α\alpha.

2. On note dd la distance SMSM et LL la distance OMOM. Le miroir tourne à vitesse angulaire constante Ω\Omega. Exprimer la distance SS′SS' en fonction de dd, LL, Ω\Omega et la vitesse de la lumière dans le milieu traversé cc.

3. Le miroir tourne à une vitesse de 1000 tours par seconde. On donne L=15mL = 15m et d=10md = 10m. On mesure un écart entre la source et l'image SS′=12.5mmSS' = 12.5mm. Evaluer numériquement cc.

Решение

Внимание: Непълно решение

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Оригинал в Архива: CGP_2022_r2.pdf