Sujet du bac 2022 de physique-chimie — Centres étrangers - Groupe 1, jour 1 (général)

22 PYCJ1G11 BACCALAURÉAT GÉNÉRAL ÉPREUVE D’ENSEIGNEMENT DE SPÉCIALITÉ SESSION 2022 PHYSIQUE-CHIMIE Jour 1 Durée de l’épreuve : 3 heures 30 L’usage de la calculatrice avec mode examen actif est autorisé. L’usage de la calculatrice sans mémoire, « type collège » est autorisé. Dès que ce sujet vous est remis, assurez-vous qu’il est complet. Ce sujet comporte 15 pages numérotées de à . L’annexe page est à rendre avec la copie. Le candidat traitera l’exercice 1 ainsi que 2 des exercices au choix parmi les 3 proposés (A,B,C). 22 PYCJ1G11 EXERCICE 1 commun à tous les candidats (10 points) LUNETTE ASTRONOMIQUE ET OBSERVATION DE MARS Un astronome amateur vient d’acquérir une lunette astronomique avec l’intention d’observer la calotte polaire Nord de la planète Mars. Cette lunette est dotée d’un objectif de distance focale 910 mm et d’un oculaire de distance focale 20 mm. Les objectifs de cet exercice sont :  Déterminer la distance maximale Terre-Mars pour pouvoir observer cette calotte polaire à travers la lunette (Partie A) ;  Estimer le temps de mise en température de la lunette pour optimiser les conditions d’observation (Partie B). Les deux parties peuvent être traitées indépendamment. Partie A - Distance maximale Terre-Mars permettant d’observer la calotte polaire Nord La lunette astronomique étudiée est afocale. Elle est modélisée sur un banc optique par deux lentilles minces convergentes L1 et L2 (voir figure en ANNEXE page à rendre avec la copie) placées de telle sorte que le foyer image F’1 de la lentille L 1 coïncide avec le foyer objet F2 de la lentille L2. On cherche à former l’image à travers la lunette d’un objet 𝐴∞𝐵∞ situé « à l’infini ». Le point 𝐴∞ est sur l’axe optique, le point 𝐵∞ est hors axe optique.  Les rayons issus de 𝐴∞ arrivent sur la lunette parallèlement à l’axe optique.  Les rayons issus de 𝐵∞ arrivent sur la lunette parallèles entre eux, avec une …