Base d'épreuves orales scientifiques de concours aux grandes écoles

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Epreuve Orale 5359

Informations de classement de l'épreuve

Année : 2019

Filière : MP

Concours : CCINP (ou CCP)

Matière(s) concernée(s) : Physique

Type(s) de sujet(s) : Exercice

Mots-clés relatifs au contenu de l'épreuve : Electrocinétique - Physique quantique

Détails sur l'épreuve Sources

Énoncé(s) donné(s)
1er exercice
1) Trouver l'équation différentielle de $i_2(t)$.
2) La résoudre, sachant que $i_2(0) = 0$.
3) En déduire $i_1(t)$ et $i_3(t)$.
4) Tracer les courbes des intensités par rapport au temps.

2eme exercice

On étudie le circuit ci-dessus. Le sujet fait mention de puissance et de rayonnement de sources lumineuses éclairant les plaques, les liant aux observations suivantes : on remarque qu'à partir d'une certaine fréquence d'émission $f_0$, un courant circule dans le circuit.
1.a) Expliquez pourquoi la physique classique ne peut expliquer ce phénomène en décrivant ce qu'on serait censé observer.
1.b) Donnez le nom du phénomène, de la personne qui a proposé une explication au phénomène et explicitez cette dernière. Citer une autre expérience traitant du même phénomène.
2. On donne la formule pour l'énergie de l'électron $hf = W_{ext} + E_c$ avec $W_{ext}$, travail d'extraction et $E_c$, énergie cinétique de l'électron.
Expliquez cette formule. Exprimer $W_{ext}$ en fonction de $f_0$.
3.a) On étudie une cellule électrochimique de potassium où $W_{ext} = 2,3$ eV. On éclaire les plaques avec deux sources lumineuses : d'abord une à $\lambda_1=$ 440 nm puis une deuxième à $\lambda_2=$ 660nm.
Pour chaque cas, dîtes s'il y a apparition de courant dans le circuit.
3.b) Dans les cas où les électrons circulent, donnez leur vitesse.
4. Pour une puissance lumineuse donnée, on observe alors une saturation du courant à une certaine valeur.
Exprimez le rapport du nombre d'electron émis sur le nombre d'électron sur les plaques.
5. Comment vous-y prendriez vous pour trouver la valeur de $h$ en jouant sur la valeur de $E$, tension aux bornes de la pile ?
Données : constante de Planck $h$, masse d'un electron $m$, charge d'un electron $q$, célérité de la lumière $c$.
Indication(s) fournie(s) par l'examinateur pendant l'épreuve

Commentaires divers
2ème exercice
La moitié du sujet portait sur le sens physique de l'expérience. L'examinateur cherchait à avoir toujours plus d'informations et je me contentais de lui répéter d'une autre manière ce que je lui avais dit. Ça a fait perdre du temps et je n'ai pas pu traiter la fin de l'exercice. (NDLR : le but d'un oral est-il de traiter absolument le sujet dans son intégralité ?...)
On m'a obligé à utiliser une calculatrice de collège sur laquelle je n'ai pas essayé de trouver comment rentrer les puissances de 10 pour ne pas manquer de temps. Je faisais donc les calculs sans puissance sur la calculatrice et moi-même pour les puissances de 10. Les applications numériques coûtent du temps. (NDLR : et rapportent des points...)
Finalement je n'ai toujours pas trouvé la deuxième expérience de la 1.b), l'examinateur m'ayant demandé de poursuivre sans la préciser.

Commentaires

Anaiis57
15/07/2019 à 14:55
Je pense que l’énergie en 3)a est 2.3 eV et non 23 eV