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17PYSCSAN1 1/12

BACCALAURÉAT GÉNÉRAL

SESSION 2017

PHYSIQUE-CHIMIE

Série S

Épreuve du mardi 30 mai

: 3 heures 30

Coefficient : 8

calculatrice est autorisé Ce sujet ne nécessite pas de feuille de papier millimétré

Le sujet comporte trois exercices présentés sur 12 pages numérotées de 1/12 à 12/12, y

compris celle-ci. Le candidat doit traiter les trois exercices qui sont indépendants les uns des autres.

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EXERCICE I - DIFFRACTION PAR UNE POUDRE DE CACAO (5 points) On attribue la découverte de la diffraction à Francesco Grimaldi (1618- cacao par granulométrie. Document 1 : Granulométrie laser de la poudre de cacao L-contre permet de mesurer la taille de particules allant de 40 nm à 2500 ȝtout en occupant un encombrement extrêmement réduit. de

635 nm et 830 nm sont utilisées dans cet

instrument de mesure.

Document 2 : Différents types de chocolat

Le succès du chocolat, auprès des consommateurs, est lié à des caractéristiques gustatives bien

identifiées mais aussi à la granulométrie de chacun des constituants.

Cette dernière propriété représente un enjeu important du procédé de fabrication puisque des particules

trop finement broyées rendront le chocolat collant alors que de trop grosses particules lui donneront un

uche.

La mesure de la taille des particules, par diffraction laser, est une technique simple et rapide, adaptée à la

détermination de la distribution granulométrique de tous les types de chocolat comme les chocolats de

couverture utilisés pour le nappage, les chocolats au lait ou les chocolats agglomérés utilisés pour les

recettes instantanées. (*) a représente le diamètre moyen recommandé de la poudre de cacao pour un type de chocolat. -france.com/pdf/010-Cacao.pdf

Type de

chocolat

De couverture Au lait Aggloméré

aȝ 10 30 300

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Partie 1 : s

cette partie est de vérifier la valeur de la Ȝ utilisées

de granulométrie. Sur le trajet du faisceau laser, on intercale des fils de différents

diamètres. Sur un écran placé à une distance D, on observe une figure de diffraction. L représente la

largeur de la tache centrale et ș0 le demi-angle au sommet exprimé en radian.

1.1. Rappeler les trois principales propriétés du laser.

1.2. décrire -angle ș0 en fonction du diamètre a

du fil. Donner la relation qui lie Ȝ, ș0 et a.

1.3. ș0 est petit. Dans ce cas, on peut écrire tan ș0 ș0 avec ș0 en

radian. avec ൌtȜquotesdbs_dbs46.pdfusesText_46