Physique-Chimie Terminale Spécialité
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Préparation aux épreuves du Bac
1. Constitution et transformations de la matière
Ch. 1
Modélisation des transformations acide-base
Ch. 2
Analyse physique d'un système chimique
Ch. 3
Méthode de suivi d'un titrage
Ch. 4
Évolution temporelle d'une transformation chimique
Ch. 5
Évolution temporelle d'une transformation nucléaire
BAC
Thème 1
Ch. 6
Évolution spontanée d'un système chimique
Ch. 7
Équilibres acide-base
Ch. 8
Transformations chimiques forcées
Ch. 9
Structure et optimisation en chimie organique
Ch. 10
Stratégies de synthèse
BAC
Thème 1 bis
2. Mouvement et interactions
Ch. 11
Description d'un mouvement
Ch. 12
Mouvement dans un champ uniforme
Ch. 13
Mouvement dans un champ de gravitation
Ch. 14
Modélisation de l'écoulement d'un fluide
BAC
Thème 2
3. Conversions et transferts d'énergie
Ch. 15
Étude d’un système thermodynamique
Ch. 16
Bilans d'énergie thermique
BAC
Thème 3
4. Ondes et signaux
Ch. 17
Propagation des ondes
Ch. 18
Interférences et diffraction
Ch. 19
Lunette astronomique
Ch. 20
Effet photoélectrique et enjeux énergétiques
Ch. 21
Évolutions temporelles dans un circuit capacitif
BAC
Thème 4
Annexes
Ch. 22
Méthode
Chapitre 18
Problème
Interférences et diffraction
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37Arc-en-ciel chinois
✔ RAI/ANA : Construire un raisonnement
✔ COM : Rédiger correctement une résolution d'exercice
Depuis quelques années, l'analyse microscopique des fossiles de volatiles préhistoriques permet de montrer que leur plumage était certainement plus coloré qu'initialement imaginé. La taille des nanostructures, de l'ordre de grandeur des longueurs d'onde de la lumière, sont diffractées puis renvoyées avant d'interférer : c'est le phénomène d'irisation.
Vérifier que la structure des plumes du volatile du Jurassique nommé Caihong juji (arc-en-ciel à grande crête en mandarin) génère une irisation.
Doc. 1
Caihong juji
a
b
Source : Hu (D.), et al., Nature Communications, 2018.
a. Image reconstituée du Caihong juji.
b. Image prise au microscope électronique à balayage des mélanosomes des plumes fossilisées.
Doc. 2
Structure des mélanosomes
Les mélanosomes sont des structures spécialisées des cellules, responsables de la production des pigments donnant la couleur à la peau ou aux plumes. Les dimensions sont de l'ordre de quelques centaines de nanomètres. Il est possible, en analysant la microstructure des mélanosomes, d'en déduire la couleur des plumes ou des poils d'un animal fossilisé. L'analyse détaillée permet même de savoir si un phénomène d'irisation peut être produit.
Les paléontologues comparent la structure des mélanosomes de fossiles avec celle de plumages d'espèces encore vivantes. Le tableau ci-dessous donne les valeurs des dimensions caractéristiques des mélanosomes ainsi que leur forme pour certaines couleurs de plumes et dans le cas d'une irisation.
| Couleur | Noire | Marron | Grise | Irisation |
| Longueur \bm L (nm) | 1 002 | 497 | 1 248 | 1 143 |
| Largeur \bm l (nm) | 280 | 282 | 403 | 209 |
| Rapport \bm{L/l} | 3,6 | 1,8 | 3,1 | 5,5 |
| Forme |
  | |||
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Retour sur la problématique du chapitre
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38Forme des étoiles
✔ APP : Maîtriser le vocabulaire du cours
✔ COM : Rédiger correctement une résolution d'exercice
Le cristallin de l'œil est constitué de fibres qui se rejoignent en des points appelés pôles et sont maintenues ensemble par ce que l'on appelle une suture. La forme de ces sutures dépend du nombre de fibres qui arrivent aux pôles. Elles sont situées à l'avant et à l'arrière du cristallin. On considère que les deux sutures sont diamétralement opposées et en position inversée.
1. Justifier que les sutures peuvent provoquer un phénomène de diffraction.
2. Préciser les longueurs d'onde les plus diffractées du domaine du visible.
3. Représenter schématiquement l'image d'une étoile perçue par un œil.
1. Justifier que les sutures peuvent provoquer un phénomène de diffraction.
2. Préciser les longueurs d'onde les plus diffractées du domaine du visible.
3. Représenter schématiquement l'image d'une étoile perçue par un œil.
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Doc.
Fibres et sutures
a
b
a. Représentation simplifiée des fibres et sutures.
b. Représentation simplifiée de la forme des sutures.
Données
- Longueur des sutures : L = 10^{-2} m
- Épaisseur des sutures : e = 10^{-5} m
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