Sujet du BAC SE Physique

A-Théorie  (4 points).
Expliquer le phénomène de diffraction de la lumière.

B- Pratique (16 points).
I- On se propose de déterminer le volume sanguin d'un individu à l'aide d'un radioélément artificiel ; le sodium \(24\).
1°) On prépare le sodium \(24\) par bombardement du sodium \(23\) (\(Z = 11\), \(A = 23\)) avec des neutrons. Ecrire l'équation-bilan de la formation du sodium 24.
2°) Le sodium \(24\) est radioactif et sa période ou demi-vie est de \(15\,h\). Ecrire l'équation de désintégration du sodium \(24\).
3°) On injecte par voie intraveineuse \(10 cm^3\) d'une solution de concentration molaire volumique en sodium \(24\) égale à \(10^{-3} mol.l^{-1}\). Quelle est la quantité de matière initiale du sodium \(24\) introduit dans le sang ? Quelle quantité en restera-t-il au bout de \(7h30min\)?
4°) Au bout de \(7h30min\), temps au bout duquel on peut considérer que le liquide injecté a diffusé uniformément dans tout le volume sanguin, on prélève \(10 cm^3\)  de sang. Un dosage permet d'établir la présence de \(1,4.10^{-8} mol\) de sodium \(24\). Déduire de ce résultat le volume sanguin de cet individu.

II - On étudie le mouvement d'un mobile ponctuel sur un axe (O,i), les caractéristiques sont: accélération constante \(4,1 m.s^{-2}\); abscisse à la date \(t = 0, \;1m\) et vitesse à la date \(t = 0\),  \(-3 m.s^{-1}\)
1°) Quelle est la nature du mouvement ? Ecrire l'équation de la vitesse \(V(t) \)et l'équation horaire \(x(t)\).
2°) Déterminer les dates aux quelles le mobile passe par l'origine O. Quelles sont alors les vitesses correspondantes ?
3°) Au cours de son mouvement, le mobile change-t-il de sens de parcours ? Si oui, donner la date et la position correspondant à ce changement.

III- La largeur de la bande passante d'un circuit R.L.C. série est \(100 Hz\) et la fréquence à la résonance \(700 Hz\).
1) Quel est le facteur de qualité du circuit ?
2)La tension efficace délivré par le générateur est \(5 V\). Quelle est la tension aux bornes du condensateur à la résonance d'intensité.