112 : CORRECTION DEVOIR PHYSIQUE – CHIMIE N° 3
Exercice 1 Question 1 : 1.2. (attention : si les trois faisceaux n’ont pas même intensité !) ; 1.3. (1,5 pt) Question 2 : 2.4. (1 pt) Question 3 : 3.1. (1 pt) Question 4 : 4.4. (1,5 pt) Question 5 : 5.1. et 5.2. (1 pt) Exercice 2 1. C : K2 L4 ; O : K2 L6 ; Cℓ : K2 L8 M7 (1,5 pt). 2. C apporte 4 e− périphériques, O en apporte 6 et chaque Cℓ en apporte 7 ; soit un total de 4 + 6 + 2×7 = 24 e− périphériques. Ce qui correspond donc à 12 doublets (liants et non liants) (1,5 pt). 3. C doit engager 4 e− (donc 4 liaisons), O 2 e− et chaque Cℓ 1 e− pour satisfaire à la règle de l’octet. Cela correspond donc à : 4 + 2 + 2×1 = 8 e−, soit 4 doublets liants. Il y aura : 12 – 4 = 8 doublets non liants (2 pt). 4. Le schéma de Lewis de COCℓ2 est donc : (1 pt). Exercice 3 O 1. Par construction, on doit obtenir f’ = 5,0 cm. Ordre de la construction : • sur l’axe optique, on positionne d’abord AB et A’B’ avec AA’ = 20 cm ; • on trace le rayon issu de B et arrivant en B’ sans déviation : il doit donc couper l’axe au centre C optique O de la lentille ; on peut alors positionner celle-ci ; Cℓ Cℓ • on trace le rayon issu de B et parallèle à l’axe ; après la lentille, ce rayon passe par B’ et son point d’intersection avec l’axe est le foyer image F’ ; on peut, dès lors, déterminer f’ en mesurant, (5 pt). sur l’axe, la distance entre O et F’ A'B' OA' 2. Dans ce cas, comme AB = A’B’ mais que l’image est renversée, on a : γ = = = − 1. AB OA Par suite : OA' = − OA . Et donc : AA' = AO + OA' = − OA + OA' = 2 OA' = − 2 OA . On en déduit que : AA' AA' 1 1 1 OA' = ; et OA = − . Dans la relation de conjugaison : − = , on remplace alors OA' et OA par 2 2 OA' OA OF' 2 2 1 4 1 leurs expressions en fonction de AA' , on obtient donc : + = , soit : = . Finalement : AA' AA' OF' AA' OF' AA' OF' = = 5,0 cm (3 pt). 4