Lycée et enseignement supérieur
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Attention :
Pour des raisons de sécurité, les expériences décrites dans les documents ne doivent être effectuées que par un professeur dans un laboratoire de Physique-Chimie.

 
 
 
 


 
 
Concours ENS
Filière MP

 

   

 

 

 
Concours 2023
 
 
Concours 2022
 
 
Concours 2021
 
 
Concours 2020
  • Physique (XULCR)
    Faisceaux gaussiens et pinces optiques :
    Propagation et décomposition en ondes planes d'un champ électrique
    Étude de la limitation transversale d'un faisceau lumineux
    Source laser et faisceau gaussien
    Moment dipolaire d'un atome et d'une assemblée d'atomes : modèle d'atome (l'électron élastiquement lié) ; établissement du moment dipolaire de l'atome ; moment dipolaire d'une sphère diélectrique et indice optique
    Principe d'une pince optique : forces optiques subies par la bille (force radiative de diffusion ; force de gradient) ; piégeage d'une bille diélectrique

    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ENS/MP_2020_Enonce.pdf
    Rapport du jury :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ENS/MP_2020_Rapport_jury.pdf

    Corrigé réalisé par M. Afekir, professeur en CPGE au Lycée d'Excellence de Benguerir :
    Document sur le site de l'Association des Professeurs de sciences physiques de classes préparatoires aux grandes écoles du Maroc (APP))
    https://cpgemaroc.com/xens/Xens2020MP.pdf
 
 
Concours 2019
  • Physique (XULCR)
    La dynamique de l'Univers :
    Hubble : l'Univers est en expansion
    Évolution du paramètre d'échelle a(t) en cosmologie newtonienne
    De quoi est constitué l'Univers ? : la matière baryonique et la matière noire ; influence de la matière relativiste et du rayonnement sur l'équation de Friedmann-Lemaître
    Thermodynamique de l'Univers
    Le rayonnement et la matière relativiste
    L'énergie noire : mesure du paramètre de décélération ; la constante cosmologique et l'énergie noire

    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ENS/MP_2019_Enonce.pdf
    Rapport du jury :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ENS/MP_2019_Rapport_jury.pdf
 
 
Concours 2018
 
 
Concours 2017
 
 
Concours 2016
 
 
Concours 2015
  • Physique (XULCR)
    Propagation d'ondes le long d'une chaîne de pendules couplés
    Etude d'une chaîne de pendules couplés : cas de deux pendules couplés ; cas de N pendules couplés ; analogue électrique de la chaîne de pendules (impédance mécanique des éléments constituant le motif de la chaîne, impédance mécanique de la chaîne de pendules)
    Non-linéarité et propagation d'un soliton : onde solitaire ou soliton ; initiation d'une onde soliton ; aspects énergétiques ; analogies avec d'autres systèmes physiques


    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ENS/MP_2015_Enonce.pdf
    Rapport du jury :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ENS/MP_2015_Rapport_jury.pdf
 
 
Concours 2014
 
 
Concours 2013
 
 
Concours 2012
 
 
Concours 2011
 
 
Concours 2010
  • Physique (ENS Paris, Lyon, Cachan)
    Etude d'un résonateur mécanique de taille micrométrique :
    Refroidisseur d'un résonateur mécanique
    ; mesure de petits déplacements ; le photodétecteur ; fluctuations d'intensité d'un laser (le laser ; statistique des photons émis par un laser ; réduction des fluctuations d'intensité)

    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ENS/MP_2010_Enonce.pdf
 
 
Concours 2009
  • Physique (ENS Paris, Lyon, Cachan)
    Ouverture à la physique des instabilités :
    Etude d'une instabilité paramétrique : origine physique de l'instabilité (approche qualitative ; mise en oeuvre expérimentale) ; instabilité paramétrique du grand encensoir de Saint-Jacques de Compostelle
    (équation de Mathieu ; diagramme de stabilité des solutions ; introduction d'un terme de dissipation)
    Etude d'une lampe fer-hydrogène : cas où la résistance est indépendante de T (établissement de l'équation d'évolution ; étude d'un régime stationnaire (profil de température en régime stationnaire ; mise en évidence du caractère dissipatif su système, création d'entropie)) ; cas où ρ dépend de T, recherche des solutions stationnaires stables (approche qualitative ; stabilité des solutions stationnaires ; étude à tension imposée)
    Instabilité de croissance de Mullins-Sekerka : mise en place du problème, description des conditions aux limites (relation de Gibbs-Thomson ; bilan d'énergie à la traversée de l'interface) ; recherche de la solution stationnaire ; instabilité de forme, croissance dendritique

    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ENS/MP_2009_Enonce.pdf
    Rapport du jury :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ENS/MP_2009_Rapport_jury.pdf
 
 
Concours 2008
  • Physique (ENS Paris, Lyon, Cachan)
    Le vent solaire
    :
    Généralités sur les plasmas rencontrés en astrophysique : plasma cinétique ou plasma collisionnel ; écrantage électrique dans la couronne solaire (situation d'équilibre ; ondes acoustiques dans un plasma cinétique) ; écrantage magnétique (cas d'un plasma collisionnel (Γ >> 1) ; cas d'un plasma cinétique (Γ << 1) ; ondes d’Alfvén dans un plasma cinétique avec champ magnétique
    Le vent solaire : modèle hydrostatique de Chapman pour la couronne solaire (1957) ; modèle exosphérique du vent solaire (distribution des vitesses au niveau de l’exobase ; première approche : modèle de Chamberlain (1960) ; modèle de Lemaire et Scherer (1971) ; distribution suprathermique des électrons : modèle de Pierrard et Lemaire (1996)) ; vent solaire avec champ magnétique : spirale de Parker

    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ENS/MP_2008_Enonce.pdf
    Corrigé (sur le site de l'ENS Paris-Saclay) :  https://www.ens.psl.eu/IMG/file/concours/2008/MP/mp_ecrit_phys_correction.pdf
    Rapport du jury :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ENS/MP_2008_Rapport_jury.pdf
 
 
Concours 2007
  • Physique (ENS Paris, Lyon et Cachan)
    Plasmons dans les métaux :
    Oscillations électriques dans un métal : modèle microscopique du comportement des électrons ; plasmons dans un métal
    Couplage champ-plasmons : propagation dans un métal ; plasmons de surface sur un métal ; excitation des plasmons de surface (couplage par réflexion ; couplage par diffraction) ; extraction de la lumière confinée sous forme d'onde de surface

    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ENS/MP_2007_Enonce.pdf
 
 
Concours 2006
  • Physique (ENS Paris, Lyon et Cachan)
    L'expérience de diffusion de Rutherford : questions préliminaires ; la diffusion d'un faisceau de particules α par les atomes d'une fine feuille d'or (interaction d'une particule α avec les électrons des atomes d'or ; interaction d'une particule α avec un noyau d'or ; diffusion d'un faisceau de particules α par les noyaux d'or
    La diffusion d'une onde électromagnétique par une assemblée de molécules identiques : généralités ; Diffusion de la lumière par les molécules d'un gaz parfait

    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ENS/MP_2006_Enonce.pdf
 
 
Concours 2005
  • Physique (ENS Paris, Lyon et Cachan)
    Microscope à émission d'ions :
    Partie préliminaire : théorie cinétique des gaz : atmosphère isotherme - facteur de Boltzmann ; distribution de Maxwell ; chocs sur une surface
    Arrivée des atomes sur la pointe : libre ârcours moyen ; trajcetoire et nombre d'atomes arrivant sur la pointe
    Grandissement et résolution du microscope : pouvoir grandissant du microscope ; étude de la trajectoire ; résolution
    Ionisation de l'atome : modèle de Bohr ; ionisation par effet tunnel

    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ENS/MP_2005_Enonce.pdf
 
 
Concours 2004
  • Physique (ENS Lyon et Cachan)
    Étude de la propagation d'ondes électromagnétiques, aux longueurs d'onde optiques, le long d'une ou plusieurs interfaces métalliques :
    Propagation d'une onde électromagnétique dans un milieu conducteur homogène
    Propagation d'une onde électromagnétique le long d'une interface métallique
    Propagation d'une onde électromagnétique dans un guide d'onde formé de deux interfaces métalliques

    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ENS/MP_2004_LC_Enonce.pdf
  • Physique (ENS Paris)
    Étude de la force de Casimir :
    Préambule : précision d'une mesure : précision combinée de plusieurs mesures ; exemple du mouvement d'agitation thermique (étude d'une collision ; établissement d'un équilibre ; mouvement d'agitation thermique d'un oscillateur harmonique)
    Force de Casimir : mode d'une cavité linéaire ; interprétation qualitative de la force ; dépendance avec les grandeurs du problème ; effets correctifs
    Expérience d'Onofrio :
    principe de la mesure d'une force ; capteur interférométrique
    Expérience de Mohideen : calcul de la force dans une géométrie plan-sphère ; principe de la mesure d'une force ; calibration ; résultats expérimentaux
    Expérience de Capasso : détection du mouvement ; excitation du mouvement ; réponse linéaire ; réponse non linéaire ; résultats expérimentaux

    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ENS/MP_2004_P_Enonce.pdf
 
 
Concours 2003
  • Physique (ENS Lyon et Cachan)
    Étude de la thermodynamique du phénomène de rupture du contact entre deux solides :
    Formalisme thermodynamique du phénomène de rupture du contact adhésif entre deux solides
    Etats d'équilibre thermodynamique du système : conditions d'équilibre thermodynamique ; concept de rupture contrôlée
    Exemple de rupture du collage entre deux lamelles de bois
    Mesure optique de l'épaisseur de la zone de contact adhésif entre deux solides transparents

    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ENS/MP_2003_LC_Enonce.pdf
  • Physique (ENS Paris)
    Optique gravitationnelle :
    Préliminaires : détermination du potentiel gravitationnel d'une sphère isotherme
    Déviation gravitationnelle : déviation d'une trajectoire ; déflection des rayons lumineux
    Cas d'un déflecteur ponctuel : nombre d'images du mirage ; amplification de la source ; conclusion
    Équivalent optique d'une lentille gravitationnelle

    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/ENS/MP_2003_P_Enonce.pdf