Bac S 2014-AntillesGuyane http://labolycee.org
EXERCICE III. CD ET AUTRES SUPPORTS DE L’INFORMATION (5 points)

À partir du début des années 80, le disque audio (CD) a supplanté les vinyles en raison d’une grande facilité d’utilisation et de la quantité d’information stockable. Nous allons, dans un premier temps, étudier un Compact-Disc, puis nous nous intéresserons à la technologie Blu-ray.

Les documents nécessaires à la résolution sont regroupés en fin d’énoncé.

1. Le Compact-Disc.

1.1 Montrer que la surface « utile » S du CD, correspondant à la surface grisée (document 1), s’exprime par : S = π.(R22 – R12). 1.2 On peut estimer la longueur L de la piste par l’expression L ≈ où a est le pas de la spirale. Évaluer la longueur de la piste de ce CD. 1.3 En déduire la durée théorique totale de lecture du CD en minutes. 1.4 Lorsque le spot laser se réfléchit autour d’une alvéole, il y a interférences entre la partie de l’onde qui se réfléchit sur le plat et celle qui se réfléchit sur le creux.

1.4.1 Déterminer la différence de parcours entre l’onde qui se réfléchit sur un creux et celle qui se réfléchit sur un plat. 1.4.2 Ce parcours ayant lieu dans le polycarbonate, déterminer le retard de l’onde réfléchie dans un creux par rapport à l’onde réfléchie sur un plat au niveau du capteur. 1.4.3 Comparer ce retard à la période de l’onde émise par le laser. 1.4.4 En déduire le type d’interférences (constructives ou destructives) entre l’onde réfléchie par un creux et celle réfléchie par un plat au niveau du capteur. La réponse s’appuiera sur un schéma.
1.4.5 Dans ce cas, le signal reçu par le capteur est-il maximal ou minimal ? Commenter.

1.5 Déterminer la capacité totale théorique d’information (en Mo) que l’on peut enregistrer sur ce CD.

2. Le Blu-ray.

La technologie Blu-ray a été développée au début des années 2000 afin de commercialiser des films en haute définition. Le principe de fonctionnement est le même que celui d’un CD.