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Question QCM Anale ( ATOME) : Energie Liaison + Longueur d'onde


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Bonjour,

 

Je m'étais un peu aventuré dans les QCM d'anales en voyant ce que je pouvais faire à partir du cours que je possédais actuellement.

 

Voici les énoncés qui me posent problème Exercice n°2 et 3 :

 

https://drive.google.com/file/d/0B9_svO_9TTPlYTBVb0FYRnVwS00/edit?usp=sharing

 

Exercice n°2 :

 

J'étais tenté d'utiliser la formule λ = h / (mv) = h / p et de la coupler avec p = E / c car on a seulement une valeur d'énergie qui est donnée.

 

Or, de tête, sans indications sur le polycopié, je suis incapable de connaitre la valeur de h, qui je suis d'accord est une constante, mais il n'est pas demandé de la connaître par coeur, si ? De plus, lors du calcul, j'imagine qu'il est nécessaire de convertir les MeV en eV ?

 

Sinon il existe peut être une autre façon de le faire.

 

Exercice n°3 : 

 

Tout d'abord, ce M calligraphié correspond bien à la masse de l'atome ?

 

A partir de là je voulais me servir de la formule E(liaison) = DDM, or pour le calculer il faut connaître les valeurs en u de chaque nucléons ou au moins leur masse en un quelconque unité, or ce n'est pas donné, dans ce cas là comment faut-il faire ?

 

Merci!

Posted

De premiere vue, il faudrait convertir les eV en Joules, 1 eV, = 1,602 177 33×10-19 J , essaie de résoudre l'exo avec cette donnée, je repasserai pour le résoudre sinon

 

h est toujours donnée :h ~6.6 ou 20/3 x 10^-34 J.s

 

M moche : masse noyau (qui est insignifiant par rapport a la taille atome)

M joli caligraphié : quelque chose de grand, d'important : l'atome (c'est un moyen de s'en souvenir)

 

La masse en u de chaque nucléons n'est pas donneé dans d'autres qcm de la même série? c'est bizarre...on ne nous demanderait pas cette masse par coeur me semble, au pire elle est donnée dans le cours :

 

masse en           u                       MeV.c--2

e-                  5,485.10-4                   0,511

p+                  1,00727                    938,28

n0                   1,00866                      939,57

 

[http://www.ac-nancy-metz.fr/enseign/physique/Nouvprog/term_S/nucleaire/nucleaire.htm] ou comment avoir la flemme de chercher dans son cours x)

 

Du coup mp + mn ~2.016u et tu as 3fois ça (3 fois un proton 3 fois un neutron => A=6 )

 

Voila, si tu as besoin d'aide je reviendrai,

Good luck :)

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pour le trois , ne pas neglige la masse des electrons et repasser de u en MeV (x 931,5) une fois que tu as calcul ton defaut de masse 

ça te don ton El que tu divise ensuite par le nombre de nucléon ..

 

j'ai fait comme ça , mais c'est long =s  si quelqu'un connait une méthode plus rapide je suis preneur 

 

par contre le deux pareil je suis à l'ouest , HansHubberform je veux bien que tu le résolve moi aussi 

==>  ça représente quoi au juste le "F" ?  j'ai pensé à femto puis je me suis dit mais F*** j'ai rien compris --'

 

merci d'avance

  • Solution
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F : fermi, c'est une unité de longueur : 10^-15m : un femtomètre au final (~ ordre du noyau, pour la taille de l'ordre de l'atome c'est 10^-10m : l'Angstrom (avec un A surplombé d'un ° ))

 

Sinon je vais résoudre ça je reviens de suite x)

 

 

 

Alors le 2 : je trouve au final un 6 point quelquechose (en utilisant longueur onde (nm)= 1240 / E (ev) , donc j'imagine qu'il faudra que je refasse...)

 

3 : j'ai fait 3mp + 3 mn = 3 (mp+mn) = 3.(~2.016u) =6.048u pour la masse noyau

pour simplifier : masse atome théorique= 6.048u+0.511Mev * 3 électrons

donc DDM = masse théorique - masse atome

=6.048u*931.6 + 0.511Mev* 3 (Electrons) - 6.01512u *931.6

= (6.048u-6.01512u)*931.6  + 0.511Mev * 3 électrons

= 0.03288*931.6 + 1.533

=32.164008 Mev

c'est l'energie de liaison TOTALE,

tu as 6 nucléons : 32/6 = 5 + 1/3 = 5.33 energie de liaison PAR NUCLEON

 

Je suis parti du principe que vous connaissiez en Mev l'energie d'un électron mais pas en u

 

Voila, je vais essayer de trouver pour la 2 où ca coince (si jamais t'as la réponse, parce que si c'est tout faux et que je cherche un truc qui vaut a peu pres deux...x) )

Posted

j'ai trouvé un truc si tu pouvai me dire ce que t'en penses ...

 

E= 1/2 m v2

 

ET J'approxim la masse d'un electron à m=10-31 kg 

 

du coup 20*106*1,6*10-19 = 1/2 10-31 v2

                 64 * 1018    = v2

               v = 8* 109

                  p= mv =8 *10-22  A peu prés egale a 10-21 

 

=> jintroduit dans la relation de broglie (langda=h/p) et ça me fait     langda = 662 F

 

mais je me dit que c'est du hasard si je trouve un truc du même ordre de grandeur avec tte ces aprox  ...  

sans clculette je vois pas comment faire autrement ... sinon avec la calculette en utilisant les vrai valeur ça ce raproche bien ...

               

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Eure et ka!

 

Le raisonnement est pas trop mal mais je sais pas si la subtilité résiderait pas dans la vitesse proche de la lumiere et non pas egale a celle de la lumiere...enfin bon j'ai trouvé en faisant:

 

lambda = h / p

p= racine (2mE)

m=~5,4.10-⁴.1,66.10-²⁷ kg= ~9.10-³¹ kg

E = 20,10⁶ . 1,6.10-²⁷ Joules

 

on a lambda =       h    

                      rac(2mE)

 

=              6,6 .10-³⁴                          

    rac(2*[20,10⁶ *1,6.10-²⁷] *[9.10-³¹])

 

=2.7555 * 10-¹³m

=275.55 * 10-¹⁵ m

=275.55 Fermi(F) (ou femtomètres : fm)

 

@mehday : me semble que la relation de Schrodinger sert a resoudre la fonction d'onde donc trouver où est ta particule

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merci hanshubberform  

 

je me disai la même chose que toi ...  

Mais le fait de faire reference a bohr exclu cette hypothese je pense

et puis dans la pratique j'ai essaye et ... :s 

etant donné que  les electrons sont sensés être des particules relativistes ...

concrètement dans quel cas aurons nous a utiliser les formules qu elle  nous donne sur les particules relativiste? 

parcequ'a part les electrons ...  

les photons sont t'ils des particules relativiste , les nucléides ? 

 

 

autre question ... 

les femions et les bosons sont des familles de particules élémentaires non ? 

esque cette dénomination peut être utilisée pour des particules composites

par exemple elle nous dit que les nucléons sont des femions et les mésons des bosons ... 

 

merci d'avance

 

ps:mini faute de frappe au niveau de la conversion eV-> J 

Posted

Hola,

Le prof ne faisait pas référence a bohr avant, donc je pense pas qu'il y ait besoin de changer quoique ce soit a ce niveau

 

Je pense qu'elle préciserait quand une particule sera relativiste ou non, meme si je doute qu'elle vous matraque à utiliser les formules relativistes .

(être relativiste c'est etre proche de la vitesse de la lumiere donc un photon lumineux est relativiste, le reste je sais pas...électrons fort possible, l'atome ou nucléide en général je doute)

 

Etre élémentaire ca veut dire qu'on n'a rien vu de plus petit qu'eux (~ <10^-18m). Si on est composite, on voit un truc double, ce n'est donc pas un truc ponctuel (donc ce n'est pas un truc élémentaire)

Posted

du coup  .... les fermions et les bosons  peuvent definir aussi bien des composites que des élémentaires ? 

Posted

Hola,

de wiki :

Les particules composées de particules plus élémentaires, comme les atomes ou le proton, peuvent être des fermions ou des bosons, selon leur spin total (entier pour les bosons, demi-entier pour les fermions). [http://fr.wikipedia.org/wiki/Boson]

 

Les bosons vecteurs IEM,IF,if, sont élémentaires  [http://fr.wikipedia.org/wiki/Boson]

 

Les fermions élémentaires sont séparés en deux catégories : les leptons (comme l'électron ou le neutrino) et les quarks. [http://voyage.in2p3.fr/fermions.html]

 

Du coup pour définir ce que c'est une particule élémentaire il faudra préciser de quel élément il s'agit

J'espere que c'est plus clair

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