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 École Polytechnique
Filière Maths Spé MP

 

   

 

 

 
Concours 2023
  • Composition de Physique et Sciences de l'Ingénieur
    Asservissement en fréquence d'un laser continu :
    Principe de fonctionnement d'un laser : cavité électromagnétique dans le doimaine optique ; amplification optique ; oscillateur dans le domaine optique
    Asservissement de la fréquence d'un laser continu monomode

    Énoncé :  https://gargantua.polytechnique.fr/siatel-web/app/linkto/mIb5YYWSKJW
    Rapport du jury :  
 
 
Concours 2022
  • Composition de Physique
    Flexion et flambage de systèmes mécaniques :
    Chaîne d'aimants en interaction magnétique
    : caractérisation du champ magnétique créé par un aimant ; maillon formé par 2 billes ; édifice formé de N billes
    Instabilité de flambage d'une lame : caractérisation du comportement élastique du matériau ; étude du flambage
    Le chant d'une flûte à champagne

    Énoncé :  https://gargantua.polytechnique.fr:443/siatel-web/app/linkto/mIb5YYWsUVY6
  • Composition de Physique et Sciences de l'Ingénieur
    Propriétés et applications des semi-conducteurs :
    Propriétés électriques d'un semi-conducteur : aspects qualitatifs ; modélisation et caractérisation d'un semi-conducteur
    Étude de la diode PN : jonction PN à l'équilibre (étude électrostatique ; phénomène de diffusion particulaire ; équilibre diffusion-conduction) ; relation courant-tension
    Transistor bipolaire : gain en courant ; polarisation du transistor ; régime dynamique du transistor autour de son point de polarisation ; modèle de la structure amplificatrice complète vis-à-vis des signaux variables ; étude de la dérive thermique

    Énoncé :  https://gargantua.polytechnique.fr:443/siatel-web/app/linkto/mIb5YYWsUYY6
    Rapport du jury :  
 
 
Concours 2021
  • Composition de Physique et Sciences de l'Ingénieur
    L'effet piézo-électrique et deux de ses applications :
    Étude du comportement d'un milieu piézo-électrique : modélisation du comportement électromécanique d'un élément piézoélectrique (modèle de la maille cristalline ; passage à la limite continue) ; étude électrostatique ; étude mécanique (étude du régime libre sans charge mécanique ; étude du régime libre avec charge mécanique inertielle ; adaptation de la modélisation à un cadre pratique
    Application de l'effet piézo-électrique à la transformation de tension : détermiantion des éléments du schéma équivalent ; analyse du comportement du transformateur en charge ; alimentation d'une lampe fluorescente à cathode froide par un transformateur piézo-électrique
    Oscillateur électrique utilisant un élément piézo-électrique

    Énoncé :  https://gargantua.polytechnique.fr:443/siatel-web/app/linkto/mIb5YYWqYYK
    Rapport du jury :  https://gargantua.polytechnique.fr:443/siatel-web/app/linkto/mIb5YYWsO5Z
 
 
Concours 2020
  • Composition de Physique
    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 :  https://gargantua.polytechnique.fr/siatel-web/app/explorer/fVaJXpYYYK
    Rapport du jury :  https://gargantua.polytechnique.fr:443/siatel-web/app/linkto/mIb5YYWq9BW

    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
  • Composition de Physique et Sciences de l'Ingénieur
    Principe de la microscopie à force atomique
    Caractérisation mécanique de la lame : comportement élastique ; comportement inertiel ; estimations numériques
    Interaction entre la lame et la pointe : imagerie par mode contact ; imagerie par mode non-contact
    De la flèche à sa détection, sa mesure et son contrôle : détection de la flèche ; localisation par photodétection de la position du point P1 ; étude de la photodétection ; cartographie iso-force d'une surface en mode contact

    Énoncé :  https://gargantua.polytechnique.fr:443/siatel-web/app/linkto/mIb5YYWqu5Z
    Rapport du jury :  https://gargantua.polytechnique.fr:443/siatel-web/app/linkto/mIb5YYWq6pZ
 
 
Concours 2019
 
 
Concours 2018
 
 
Concours 2017
  • Composition de Physique et Sciences de l'Ingénieur
    Partie Physique : modélisation et applications d'un transducteur électroacoustique :
    Etude d'un transducteur électroacoustique (étude statique ; étude dynamique ; étude du fonctionnement en émetteur ; étude du fonctionnement en récepteur ; épilogue)
    Quelques applications du transducteur : caractérisation de l'émission/réception acoustique ; vélocimétrie ultrasonore ; localisation acoustique d'une cible (situation angulaire ; éloignement)

    Partie Sciences de l'Ingénieur : étude d'une tour de très grande hauteur :
    Etude des déplacements de la tour sous chargements extérieurs : première approche de dimensionnement (calcul du déplacement latéral de la tour modélisée par un système à un degré de liberté) ; étude statique non linéaire du comportement de la tour ; comportement statique discrétisé de la tour (calcul du déplacement latéral de la tour modélisée par un système à N degrés de liberté ; application au cas N = 3)
    Etude sismique du comportement discrétisé de la tour
    Etude du contrôle-commande d'un ascenseur : étude d'automates simplifiés (modélisation par un système du premier ordre ; boucle de rétroaction proportionnelle du second ordre)

    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/Polytechnique/Polytechnique_MP_2017_Physique_et_SI_Enonce.pdf
    Rapport du jury :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/Polytechnique/Polytechnique_MP_2017_Physique_et_SI_Rapport_jury.pdf
 
 
Concours 2016
 
 
Concours 2015
 
 
Concours 2014
 
 
Concours 2013
  • Composition de Physique et Sciences de l'Ingénieur
    Un transducteur électrodynamique : le haut-parleur :
    Fonctionnement de base : équation électrique, équation mécanique, aspects énergétiques, phénoménologie de la suspension pneumatique en enceinte close
    Impédance électrique du haut-parleur : schéma électrique équivalent du haut-parleur, mesures électriques, mesures interférométriques (analyse temporelle (mesure de l'amplitude vibratoire), analyse spectrale (mesure de la fréquence vibratoire))
    Fabrication d'une bobine multi-couches : principe d'une machine de bobinage, réglage du système en fonction du diamètre du fil
    Asservissements du haut-parleur : préliminaire (courbe de réponse de la membrane, asservissement de vitesse, asservissement d'accélération, asservissement mixte par matériaux actifs

    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/Polytechnique/Polytechnique_MP_2013_Physique_et_SI_Enonce.pdf
    Rapport du jury :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/Polytechnique/Polytechnique_MP_2013_Physique_et_SI_Rapport_jury.pdf
 
 
Concours 2012
 
 
Concours 2011
 
 
Concours 2010
 
 
Concours 2009
 
 

Concours 2008

 
 

Concours 2007

 
 

Concours 2006

 
 

Concours 2005

 
 

Concours 2004

 
 

Concours 2003

 
 

Concours 2002

  • 1ère composition de Physique
    Mesure de l’activité sismique d’une étoile par interférométrie : interférométrie, interférogramme d’une raie élargie, élargissement et décalage possibles des raies spectrales, évaluation de la différence de marche optimale, amélioration du montage interférométrique, effet de la turbulence atmosphérique
    Énoncé et rapport du jury :  http://www.imprimerie.polytechnique.fr/EnLignes/Files/1_compo_de_phys_mp.pdf
 
 

Concours 2001

 
 

Concours 2000

  • 2ème composition de Physique
    1er problème : étude de la répartition de charges « induite » dans un conducteur par une charge ponctuelle q située dans son voisinage, et le calcul de la force exercée alors sur la charge, l’ensemble étant en équilibre électrostatique
    2ème problème : réduction du monoxyde d’azote en monoxyde de diazote
    Énoncé :   http://www.prepamag.fr/concours/dl.html?q=MP_PHYSIQUE_X_2_2000
 
 

Concours 1999

  • 1ère composition de Physique
    Collisions nucléaires et fragmentation
    1ère partie : analyse cinématique d'une collision : cinématique du problème à 2 corps, énergie cinétique, énergie potentielle d’interaction coulombienne
    2ème partie : Collision et évolution du système composite : énergie du système avant le contact, barrière coulombienne, compression
    3ème partie : fragmentation du système composite formé : étude de la pression, une équation d’état réaliste à température nulle, l ’équation d’état à température non nulle, équation d’état et fragmentation
    Énoncé :  http://www.imprimerie.polytechnique.fr/EnLignes/Files/l37.pdf
    Rapport du jury (pages 22 à 25) :  http://www.imprimerie.polytechnique.fr/EnLignes/Files/l37.pdf
  • 2ème composition de Physique
    Quelques aspects de la physique des milieux granulaires : hystérésis de frottement, principe de dilatance de Reynolds, problème du silo : modèle de Janssen-Rayleigh
    Énoncé :