Base d'épreuves orales scientifiques de concours aux grandes écoles

Énoncé(s) donné(s)

– Mesure de g

Un interféromètre de Michelson est éclairé par une source monochromatique de longueur d’onde l = 633 nm étendue, centrée sur l’axe OX. On note ℓ₁ la longueur OO₁ et ℓ₂ la longueur OO₂. Cette longueur est variable, car (M₂) est relié à un solide (Sol) mobile en translation selon OZ. On note e = ℓ₂ - ℓ₁.

(L) est une lentille convergente de centre optique Ω de distance focale image f₀ = 1,0 m et de foyer image F’.

L’enregistreur utilisé est une photocellule qui est un petit disque de rayon R centré en F’ et placé perpendiculairement à OZ. Cette photocellule délivre un signal électrique proportionnel à la puissance lumineuse totale reçue par le disque.

Le solide (Sol) est en chute libre. Il est lâché sans vitesse à t = 0 et e(t = 0) = 0. Le graphe ci-dessous représente l’éclairement au point F’ en fonction du temps.

En déduire la valeur du champ de pesanteur terrestre g. On effectuera l’approximation des petits angles.

Indication(s) fournie(s) par l'examinateur pendant l'épreuve

Commentaires divers