Informatique et électronique

Pour aller plus loin / hors programme - Physique-Chimie Spécialité

Exemple d'exercice parmi les 26 exercices du chapitre

On étudie la capacité de stockage d'un CD-ROM. Pour cela on utilise un bloc optique constitué d'un laser de longueur d'onde dans l'air de 780 nm et d'une lentille convergente. Le bloc optique à une ouverture numérique de 0,45.

On approxime la taille de la tâche de diffraction par la formule suivante: \[ d = 1,22 \frac{\lambda}{ON} \] où \(d\) est le diamètre de la tâche, \(\lambda\) est la longueur d'onde émise, et \(ON\) l'ouverture numérique, qui est un facteur global du système optique.

Déterminer le diamètre de la tâche du laser qui impacte le CD-ROM.
On donnera la réponse avec 3 chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient.

Sachant qu'un CD-ROM est un disque de 12 cm de diamètre avec un trou circulaire de 3,8 cm de diamètre,

Déterminer la surface du CD-ROM.
On donnera la réponse avec 3 chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient.

On se propose d'estimer la longueur de la piste avec une formule approchée obtenue par analyse dimensionnelle. \[ L = \frac{S}{r_{tâche}} \] où \(S\) est la surface du disque, et \(r_{tâche}\) le rayon de la tâche de diffraction.

Estimer la longeur de la piste.
On donnera la réponse avec 2 chiffres significatifs suivie de l'unité qui convient.

Sachant qu'un bit est codé par le passage d'un plat à un creux (et inversement) et sachant qu'un creux à une longueur minimale de 830 nm estimer la capacité de stockage d'un CD-ROM.
Ceci n'est qu'une approximation de l'espace de stockage de ce support.

On donnera la réponse avec avec 2 chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient.

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