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Annale rayonnement ionisant


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Bonjour, j'ai un petit soucis concernant mon poly de biophysique, dans le poly y'a le court sur le noyau atomique et les cours sur les rayonnements ionisants et a la fin la prof nous a mit des annales sauf que dès le premier QCM je sais pas du tout comment répondre même le deuxième j'arrive pas à trouver dans mon cours la corrélation. Merci pour l'aide d'avance 😊 

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Posted (edited)

Hey !

 

Alors pour le QCM 1 

 

L'item A nécessité de connaitre la formule, t'as :

 

E= (1 / (1-racine(v²/c²))) * mc²

 

donc si tu poses ton facteur de Lorentz t'as

 

ET = gamma x mc² = (gamma - 1)mc² + mc² 

 

soit ET = ERC (énergie cinétique relativiste) + E0 (énergie de potentiel au repos) en posant ECR = (gamma - 1)mc² et E= mc² (définition)

 

Donc ton énergie cinétique est bien égale à  (gamma - 1)mc² avec gamma = 1 / (1-racine(v²/c²))

En espérant que ce soit clair ahah !

 

Pour le B et le C tu calcules donc gamma avec les données que t'as en sachant que v = 60% de c (énoncé) donc v = (60/100)c

 

Pour les items D et E, tu calcules ECR = gamma * mc², et pour ça tu appliques la formule en sachant ici aussi que le produit mc² pour un électron vaut toujours 0,511 MeV (à savoir par coeur) donc mc² = 0,511MeV = 511keV 

 

Ainsi tu as : ECR = (gamma-1) * 0,511MeV = (gamma-1) * 511 keV (je te laisse faire les calculs de ton coté pour vérifier si tu as bien compris sinon hésite pas à revenir je dois pas être super clair)

 

 

Pour le QCM 2 :

Le A est une définition aussi, comme l'électron a une vitesse relativement proche de la vitesse de la lumière (énoncé, 60% étant considéré proche), cette situation est dite relativiste.

 

L'item B et C : tu calcules alors grâce a la formule que je t'ai dit pour le QCM 1 : ET = ECR + E= ECR (que tu aura calculé précédemment) + 0,511MeV

 

La D est de la définition aussi : ici il est question d'électrons pas de photons, donc il n'y a ni effet photoélectrique, ni effet Compton, les deux étant question d'un faisceau incident de photons.

 

Et la E est aussi une définition, les atomes lourds (Z>50) auront tendance a produire des photons X de fluorescence, les atomes légers (Z<50) auront tendance a produire eux des électrons Auger. (à savoir aussi)

 

Voili voilou j'ai essayé de faire court donc si c'est incompréhensible hésite pas je me ferai un plaisir de redévelopper (ou laisser ça a un RM qui s'en occupera bien mieux que moi) 

 

Bonne chance ! 

Edited by le_w
  • Solution
Posted
Il y a 7 heures, roywoods a dit :

Bonjour, j'ai un petit soucis concernant mon poly de biophysique, dans le poly y'a le court sur le noyau atomique et les cours sur les rayonnements ionisants et a la fin la prof nous a mit des annales sauf que dès le premier QCM je sais pas du tout comment répondre même le deuxième j'arrive pas à trouver dans mon cours la corrélation. Merci pour l'aide d'avance 😊 

Saluuuttt @roywoods😉

 

Alors pour le Q1 :

 

A. Tu as la formule dans ton cours normalement dès la page 2 ou 3 :

                                      Ec = (Y-1)mc^2 -> Vraie

Y : facteur de Lorenz = 1/ Racine Carrée ( 1 - (V / C)^2)

m = masse de l'électron

c = célérité de la lumière

V = vitesse propre de l'électron

 

B. Dans l'énoncé on te dit :" un Fx d'électron mono-énergétiques animés d'une vitesse = à 60% de la vitesse de la lumière ".

Du coup, V = 0,6c.

Et on te donne aussi racine carrée de 0,64 = 0,8.

 

Donc tu peux calculé Y :  1/racine carrée ( 1- ( 0,6C / C)^2) = 1 / racine carrée (1-(0,36C^2/C^2) = 1/ racine carrée (1-0,36) = 1/ racine carrée (0,64) = 1/0,8 = (1/8) x 10^1 = 1,25 -> Fausse et la C est Vraie

 

C'est galère d'expliquer un calcul comme ça sur l'ordi du coup si tu comprends pas du premier coup essaye de le recopier sur une feuille avec les vraies racine carrée et tout je pense que ça peut t'aider 😉

 

D. On te demande l'énergie Cinétique donc tu prends ta formule de l'item A et tu remplace Y par 1,25 et moc^2(électron) = 0,511 MeV  <- Valeur à connaitre par ❤️

Ec = (1,25 - 1) x 0,511 = 0,25 x 0,511 = 0,1277.. Donc c'est environ = 128 keV -> D est Fausse et E est Vraie

 

Q2 :

 

A. Ce sont bien des électrons relativistes car ils ont une vitesse V = 0.6c > 0.1c (notion tirée du cours)

 

Dis -moi si tu as un soucis avec les autres items de ce qcm  🙂

 

Voili voilou j'espère t'avoir un peu aider 😘

Posted
Le 17/10/2020 à 15:22, le_w a dit :

Hey !

 

Alors pour le QCM 1 

 

L'item A nécessité de connaitre la formule, t'as :

 

E= (1 / (1-racine(v²/c²))) * mc²

 

donc si tu poses ton facteur de Lorentz t'as

 

ET = gamma x mc² = (gamma - 1)mc² + mc² 

 

soit ET = ERC (énergie cinétique relativiste) + E0 (énergie de potentiel au repos) en posant ECR = (gamma - 1)mc² et E= mc² (définition)

 

Donc ton énergie cinétique est bien égale à  (gamma - 1)mc² avec gamma = 1 / (1-racine(v²/c²))

En espérant que ce soit clair ahah !

 

Pour le B et le C tu calcules donc gamma avec les données que t'as en sachant que v = 60% de c (énoncé) donc v = (60/100)c

 

Pour les items D et E, tu calcules ECR = gamma * mc², et pour ça tu appliques la formule en sachant ici aussi que le produit mc² pour un électron vaut toujours 0,511 MeV (à savoir par coeur) donc mc² = 0,511MeV = 511keV 

 

Ainsi tu as : ECR = (gamma-1) * 0,511MeV = (gamma-1) * 511 keV (je te laisse faire les calculs de ton coté pour vérifier si tu as bien compris sinon hésite pas à revenir je dois pas être super clair)

 

 

Pour le QCM 2 :

Le A est une définition aussi, comme l'électron a une vitesse relativement proche de la vitesse de la lumière (énoncé, 60% étant considéré proche), cette situation est dite relativiste.

 

L'item B et C : tu calcules alors grâce a la formule que je t'ai dit pour le QCM 1 : ET = ECR + E= ECR (que tu aura calculé précédemment) + 0,511MeV

 

La D est de la définition aussi : ici il est question d'électrons pas de photons, donc il n'y a ni effet photoélectrique, ni effet Compton, les deux étant question d'un faisceau incident de photons.

 

Et la E est aussi une définition, les atomes lourds (Z>50) auront tendance a produire des photons X de fluorescence, les atomes légers (Z<50) auront tendance a produire eux des électrons Auger. (à savoir aussi)

 

Voili voilou j'ai essayé de faire court donc si c'est incompréhensible hésite pas je me ferai un plaisir de redévelopper (ou laisser ça a un RM qui s'en occupera bien mieux que moi) 

 

Bonne chance ! 

Merci beaucoup !! c'est super gentil de ta part j'ai compris, c'est vrai que finalement c'était de l'application simple haha.. j'ai eu un blocage enfin bref. Merci énormément 🥰

Le 17/10/2020 à 16:38, Cl02 a dit :

Saluuuttt @roywoods😉

 

Alors pour le Q1 :

 

A. Tu as la formule dans ton cours normalement dès la page 2 ou 3 :

                                      Ec = (Y-1)mc^2 -> Vraie

Y : facteur de Lorenz = 1/ Racine Carrée ( 1 - (V / C)^2)

m = masse de l'électron

c = célérité de la lumière

V = vitesse propre de l'électron

 

B. Dans l'énoncé on te dit :" un Fx d'électron mono-énergétiques animés d'une vitesse = à 60% de la vitesse de la lumière ".

Du coup, V = 0,6c.

Et on te donne aussi racine carrée de 0,64 = 0,8.

 

Donc tu peux calculé Y :  1/racine carrée ( 1- ( 0,6C / C)^2) = 1 / racine carrée (1-(0,36C^2/C^2) = 1/ racine carrée (1-0,36) = 1/ racine carrée (0,64) = 1/0,8 = (1/8) x 10^1 = 1,25 -> Fausse et la C est Vraie

 

C'est galère d'expliquer un calcul comme ça sur l'ordi du coup si tu comprends pas du premier coup essaye de le recopier sur une feuille avec les vraies racine carrée et tout je pense que ça peut t'aider 😉

 

D. On te demande l'énergie Cinétique donc tu prends ta formule de l'item A et tu remplace Y par 1,25 et moc^2(électron) = 0,511 MeV  <- Valeur à connaitre par ❤️

Ec = (1,25 - 1) x 0,511 = 0,25 x 0,511 = 0,1277.. Donc c'est environ = 128 keV -> D est Fausse et E est Vraie

 

Q2 :

 

A. Ce sont bien des électrons relativistes car ils ont une vitesse V = 0.6c > 0.1c (notion tirée du cours)

 

Dis -moi si tu as un soucis avec les autres items de ce qcm  🙂

 

Voili voilou j'espère t'avoir un peu aider 😘

Merci beaucoup pour ton aide et cette réponse détaillée ! j'ai compris mercii 😊😘

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