Sujet du bac 2017 de physique-Chimie (enseignement obligatoire) — Polynésie (Série S) (Série S)

17PYSCOPO1 BACCALAURÉAT GÉNÉRAL Session 2017 PHYSIQUE-CHIMIE Série S Enseignement Obligatoire Durée de l’épreuve : 3 heures 30 – Coefficient : 6 L’usage des calculatrices est autorisé. Ce sujet ne nécessite pas de feuille de papier millimétré. Ce sujet comporte 13 pages numérotées de à . 17PYSCOPO1 EXERCICE I : L’UNIVERS DU TÉRAHERTZ (6 points) Chacun connaît les rayons X, mais il existe aussi des rayons T. Découverts depuis plus d'un siècle, les rayonnement s térahertz ou rayons T sont restés longtemps une portion inexplorée du spectre électromagnétique. Il était en effet difficile de les détecter et de les produire. Grâce aux avancées récentes de la technologie, ils connaissent aujourd'hui un engouement certain dans le domaine de l'imagerie mé dicale, la sécurité, la télécommunication à très haut débit, ... Domaines des rayonnements électromagnétiques : Données : - Les fréquences des rayons térahertz sont comprise s entre 0,1 THz et 30 THz. - 1 THz = 10 12 Hz - Célérité de la lumière : c = 3,00 /g3400 10 8 m.s -1 - Constante de Planck : h = 6,63 /g3400 10 -34 J.s - Électron-volt : 1 eV = 1,60 /g3400 10 -19 J 1. Térahertz et scanner. Les ondes térahertz possèdent des propriétés tout à fait remarquables. De par leur nature même, à la frontière de l’optique et des mic ro-ondes, leurs propriétés cumulent les avantages des deux mondes : - elles peuvent pénétrer certains matériaux opaques au rayonnement visible tels que le carton, les tissus, le bois ou les matières plastiques ; - elles interagissent peu avec la matière, ce qui p ermet de les utiliser dans des applications d’imagerie pénétrante sans toutefois p résenter de danger pour les organismes vivants. Les scanners à rayons X sont d’un usage courant. Da ns les laboratoires, les chercheurs conçoivent de nouveaux types de scanner faisant appel aux rayons T. 1.1. Certains rayonnements sont dit ionisants. Leur énergie, supérieure à 10 …