revision generale physiqu1 cor

REVISION GENERALE PHYSIQUE
PROPOSITION DE CORRECTION
EXERCICE 1 : Energie cinetique des particules-
(2000)
1. Equation de la désintégration du polonium
Les lois ayant permis d’équilibrer cette équations sont : la loi de conservation du
nombre de masse A et la loi de conservation du nombre de charge Z.
2. Vitesse des particules d’hélium.
3.
3.1. Etude du mouvement de la particule dans le champ magnétique
Le mouvement est plan, circulaire et uniforme. Le rayon de la trajectoire circulaire
est :
3.2.
a. Tension à appliquer pour qu’il n’ y est pas de déviation :
Pour cela il faut que les forces électriques et magnétiques se compensent.
Fé = Fm = qE = qV0B
=1000V
b. Sens de déviation :
, la particule dévie suivant la
direction du champ
électrique : vers le haut.
Si
, la particule dévie suivant la direction du champ magnétique : vers le bas.
EXERCICE 2 : Fission de l'Uranium235 (2001)
4.1. Nombre de désintégrations
238 = 4x + 0 +206
92 = 2x – y + 82
x = 8 et y = 6
L’ensemble des noyaux forme une famille radioactive.
4.2.1. Equation de la désintégration
Le noyau X est le Polonium
4.2.2.Energie libérée
E = [209,9829 – (4,0026 + 205,9745)]´931,5
E = 5,4 MeV
E =5,4 : 1,6.10 – 13 = 8,64.10 – 13 J
4.3.1.
Calcul de l’activité A0
4.3.2.
Activité au bout de 69 jours
4.3.3.
masse désintégré au bout de 552 jours
EXERCICE 3 : 1.1.
Période, fréquence et pulsation.
2.1. L’état de fonctionnement du circuit est la résonance ;
2.2 Z0
Z
=0
l’état de fonctionnement est incompatible avec la valeur de Z trouvée
2.3 A la résonance Z0 = R + r = 20
+ 8,26
à la question1.4.
= 28,28
EXERCICE 4: Niveaux d’énergies de l’atome d’hydrogéne
1.1.
a)
b)
1.2.
2.1.
2.2.
EXERCICE 5 : Raies d’absorption
1. Energie d'ionisation
On a
- Longueur d'onde limite
2.1) ionisation
- Il y a aura ionisation si l'énergie
du photo -- est telle que
- Il y aura excitation sans ionisation si l'énergie est - telle que
2.2) longueur d'onde capable de produire l'ionisation
On a :
est seule capable de produire l'ionisation
- Energie cinétique de l'électron l'éjecté
- 2.3) longueurs d'ondes absorbées
\ pouvant produire l'ionisation sera absorbée
sera absorbée car elle correspond à
3- Couleur de la nébuleuse
couleur rouge.
EXERCICE 6 : Energie cinetique des particules alpha
1. Equation de la désintégration du polonium
Les lois ayant permis d quilibrer cette équations sont : la loi de conservation du nombre de
masse
et la loi de conservation du nombre de charge .
2. Vitesse des particules d'hélium.
3.
3.1. Etude du mouvement de la particule dans le champ magnétique
Le mouvement est plan, circulaire et uniforme. Le rayon de la trajectoire circulaire est :
3.2. a. Tension à appliquer pour qu'il n' y est pas de déviation :
Pour cela il faut que les forces électriques et magnétiques se compensent.
b. Sens de déviation :
Si
dévie suivant la direction du champ électrique : vers le haut.
Si
, la particule
, la particule dévie suivant la direction du champ magnétique : vers le bas.
EXERCICE 7: Bobines d’Helmholtz
4.1.1. Champ résultant des bobines de Helmotz
Le sens du champ magnétique est donné par le bonhomme d'ampère ou la règle de la main droite.
4.1.2. Tracé du graphe
Relation entre
et :
est proportionnel à . La constante de proportionnalité
4.2. Valeur de
4.3.1. schéma
4.3.2. Valeur de
4.4. caractéristiques du vecteur champ magnétique créé par
un aimant droit au point
direction : fait un angle {tex}\alpha'=15°{/tex}\ avec la
verticale
sens : De
vers
or
EXERCICE 8 : spectrographie de masse
3.1.1. C'est la plaque
qui doit être portée au potentiel le plus élevé car les ions étant chargés
positivement doivent être attirés par une plaque polarisée négativement.
3.1.2. Appliquons le théorême de l'énergie cinétique :
3.1.3.
3.1.4.
3.2.1. Le vecteur
est sortant car le tri dre
est direct .
3.2.2. Voir cours pour le caractère plan des trajectoires et la nature circulaire et uniforme.
3.2.3.
3.24.
3.3. masse de l'isotope