Ecurie biophysique Laurent MAZEL

Ecurie biophysique
Laurent MAZEL
A chaque question , comme le jour du concours , 2réponses juste minimum , cochez les
réponses qui ne sont pas inexactes ( = réponses exactes )
pas d'erreur de chapeau restez calmes bon courage
Question 1 :
Concernant le transfert d'énergie aux atomes :
A- Un électron (e-) se détache si une liaison a été in terrompue , c'est une ionisation
B- Après excitation de la molécule sans qu'il se produise d'ionisation , il y a libération
d'énergie sous forme de photon lors du retour de la molécule a son état de repos
C- Le champ électrique E est inversement proportionnel a la charge
D- Le champ magnétique H est perpendiculaire au plan d'observation et parallèle à la droite
support du mouvement
E- Le champ magnétique H produit par une charge en mouvement rectiligne uniforme est
constant
Question 2 : réponses exactes
A- D'après la série de Fourier , on peut décrire tout mouvement périodique comme la somme
de sinusoides
B- Un rayonnement élctro-magnétique ( REM ) ne peut être créé que par une seule charge en
mouvement
C- Lorsqu'un REM est constitué par une somme d'ondes de même fréquence , ce rayonnement
est dit polychromatique
D- Un spectre de raie monoénergétique n'est que théorique et ne peut être obtenu dans la
réalité
E- L'énergie transportée par le rayonnement correspond à la surface sous le spectre
Question 3: réponses exactes
A- Une interférence est constituée par la rencontre de 3 rayonnements de même fréquence
B- La phase entre H et E dépend de la différence de marche delta miN
C- La phase entre H et E dépend de delta/landa
D- Si H et E sont en phase , le rayonnement est maximum
E- Si les deux rayons sont en opposition de phase et que H et E ont la même amplitude , le
rayonnement est nul .
Question 4 :
A propos des battements
A- Les battements sont obtenus par la rencontre de 2 REM provenant de la même source
B- Les battements sont obtenus par la rencontre de 2 REM de fréquence différentes mais
proches
C- lors de la rencontre des 2 REM , la différence de marche est constante
A propos de la diffraction :
D- Le phenomène de diffraction explique pourquoi on trouve de la lumière là où il ne devrait
pas y en avoir en théorie
E- Téta , le demi-angle , est proportionnel à la largeur de la fente
Question 5 :
A propos de l'effet photoélectrique
A- L'effet photoélectrique n'est explicable que par le modèle ondulatoire
B- Lorsqu'on éclaire l'anode , par un flux d'ondes électromagnétiques , un courant d'e- peut
apparaître de l'anode vers la cathode
C- Lors de l'apparition de l'effet photoélectrique , il n'existe pas de délais d'installation
D- L'énergie maximum est indépendante de l'intensité lumineuse , par contre elle dépend de la
fréquence
E- La distribution de l'énergie des e- est indépendante du flux lumineux
Question 6 :
A- Chaque photon transporte une énergie minimum
B – SI hmu est inférieur a Ws , le travail de sortie , il n'y a pas d'effet photoélectrique
Concernant la cohérence des rayonnements
C- La cohérence est liée au modèle ondulatoire
D- Les interférences ne nécessitent que la cohérence spatiale
E- Les interférences ne nécessitent que la cohérence temporelle
Question 7 :
A propos de la cohérence spatiale des rayonnements
A- la cohérence spatiale est obtenue à partir d'une seule source
B- Pour obtenir la cohérence spatiale n il faut que les 2 trains d'onde arrivent en phase au
point d'observation .
C- La source produit des trains d'onde successifs qui ont une durée delta T variable
D- Les trains d'onde sont séparés par des durées constantes
E- La cohérence temporelle dépend du parcours et de la durée du train d'onde
Question 8 :
A- La largeur d'une raie est liée à la durée du train d'onde
B- Selon Heisenberg , on ne peut connaître avec précision simultanément la quantité dénergie
et celle de mouvement
Pour une raie d'une largeur de 1000Hz , le train d'onde a une durée de :
C- 16 . 10^-2ms
D- 1,6 . 10^-4s
E- 10^-3s
Question 9 :
A- Lorsque la source et le récepteur se déplacent à la même vitesse et dans la même direction ,
il n'y a pas d'effet Doppler
B- L'effet Doppler est plus important dans les gazs que dans les solides car les atomes y sont
plus mobiles
C- A cause de l'effet Doppler , créé par le mouvement des e- , les fréquences sont légèrement
modifiées et les raies deviennent plus larges
D- On utilise donc des gazs refroidis , afin de diminuer la mobilité des atomes et donc l'effet
Doppler pour obtenir des raies les plus fines que possible
E- Dédicace a Vivien mon héros ( Vraie )
Question 10 :
A propos des lasers
A- Les transitions des e- entre les couches de niveau énergétique proche ( E2 et E3 par
exemple ) sont forcément radiatives
B- si un photon d'énergie supérieure ou égale à E2-E1 est absorbé , les e- de la couche E2
tombent quasi simultanément au niveau E1 de plus faible énergie, on obtient un faisceau
lunineux intense et cohérent.
C-dans la cellule de Kerr , on a 2 miroirsdont un est semi réflechissant et ne laisse passer que
les rayons qui lui sont perpendiculaires
D-les lasers solides ont une puissance élevée mais un rendement très faible
E- Les lasers a gazs , comme les lasers organiques émettent dans les infrarouge et le rouge
Question 11 :
Toujours sur ce tableau des lasers
A- Pour les lasers semi-conducteurs , les cohérencesspatiales et temporelles dépendent de la
Température, de H et du courant
B- Les lasers semi-conducteurs ont un mode d'émission pulsé ( ou déclenché )
C- Pour les lasers organiques n la cohérence temporelle et le rendement dépendent de
l'excitateur
D- La cohérence spatiale des lasers à gaz est médiocre car le milieu est homogène
E- Avec les lasers à gazs , on obtient des raies très fines , la cohérence spatiale est
exceptionnelle
Question 12 :
EN VRAC
A- Grace au mode déclenché , on obtient un pompage complet de tous les photons présents
dans l'excitateur à l'instant d'ouverture de l'excitateur.
B- Une pression de radiation est obtenue à la surface de la frontière séparant 2 milieux de
densité différente
C- Du fait de l'intéraction des e- avec les noyaux , la réponse d'un système n'est pas
proportionnelle a ce qu'il reçoit , lorsque le rayonnement traverse un milieu où le champ
électrique est intense
D- La seule différence entre rayonnement X et rayonnement gamma viens du mode de
production
E- Les rayons X et gamma ont les mêmes propriétés vis à vis de la matière
Question 13 :
A propos des rayons X
A- L'intéraction entre noyau et e- est inversement proportionnelle au carré de la distance entre
le noyau et l'eB- L'effet thermoionique permet aux e- d'acquérir la force nécessaire pour permettre leur
extraction par chauffage du matériau
Relation de Duhan et Hunt : pour une tension de 10^4 Volts
C- landa min = 1,24 . 10^-5m
D- landa min = 1,24 . 10^8 A°
E- dédicace a la résidence (kevin frederik laetita olivia que j’aime , zoé … , Cécilia ma chérie
olivier patrick claire -elika flora chloé thomas ludo jen sophie et cristophe mais osef- dédou
delphine ugo thomas amal iris marine chakib andréa nico clementine romain théo suzanne
thomas thomas -philippe #36 représent- et Jonh
Question14 :
Spectre d'émission
A- la pente du spectre théorique est de K.i.Z
B- Le rendement est proportionnel à Vo²
C- Les rayons de basse énergie correspondent au spectre continu
D- Les e- arrachés des couches les plus profondes font apparaître des raies sur le spectre
E- Pour obtenir une radio de qualité , le tube doit être situé le plus loin possible de la cible
(l'objet a radiographier) qui elle même doit être la plus éloignée que possible du film
Question 15 :
A- L'énergie incidente correspond à la somme de l'énergie transmise et de l'énergie absorbée
B- La CDA est l'épaisseur que doit avoir la cible pour ne laisser passer qu'un photon incident
sur 2
C- La CDA d'une cible augmente si l'on augmente la fréquence du REM ionisant que lon
envoie sur cette cible
D-Il y a effet photoélectrique lorsqu'un photon cède toute ou une partie de son énergie à un ed'un des atomes de la cible
E- L'énergie moyenne d'ionisation Wi ne dépend que de la matière et est donc caractéristique
de la cible
Question 16 :
A- Pour les particules alpha et les protons , la DLI est supérieure , en un point donné , à celle
des électrons
B- La DLI et la TLE sont représentées par 2 courbes comparables ( car la DLI est
proportionnelle a TLE )
C- Les noyaux rapides sont plus efficaces sur les noyaux de numéro de masse (A) faible
D- Pour les neutrons lents , il peut y avoir création d'un B+ et donc variation du nombre d'e-de
l'atome avec lequel le neutron a interagit
E- Les neutrons rapides sont plus dangereux , que les neutrons lents
Question 17 :
EN VRAC
A- Pour des paramètres identiques ( énergie , cible ...) les phénomènes observés seront plus
intenses pour des particules alpha que pour des protons
B- Les e- , comme les B+ ont une trajectoire sinueuse dans la matière , ce qui fait que leur
portée est inférieure a la longueur de leur trajectoire
C A l'inverse , les protons et les particules alpha ont une trajectoire rectiligne , ce qui fait que
leur portée est supérieure à la longueur de leur trajectoire
D- Les neutrons lents peuvent être directement ionisants , par exemple pour la réaction de
fission
E- Dédicace aux non résidents (…)
EXERCICES
Question 18 :
Une cible d'une épaisseur de ln2 cm ne laisse passer qu'un photon sur 8 dans la direction du
rayonnement incident
A- Si la cible mesurait ln2-CDA, 1 photon sur 16 traverserait la cible dans la direction
incidente
B- Le coefficient linéaire d'atténuation est ln2²=2ln2cm-1
C- Le coefficient linéaire d'atténuation est de 3cm-1
D- Si l'épaisseur de la cible était de 6ln2 , 1 photon sur 1000 traverserait la cible dans la
direction incidente
E- Si l'on prends une cible avec un numéro atomique plus élevé , si l'on diminue l'énergie du
rayonnement ou si l'on augmente la longueur d'onde , l'effet est le même : il y aura moins de
photons incidents qui traverseront la cible
Question 19 :
Une cible de 18cm d'épaisseur placée sur le trajet d'un faisceau de photons ionisants
monoénergétique de 200keVlaisse passer 1 photon sur 8 dans la direction incidente
A- La cible absorbe 7 photon sur 8
B- La CDA pour cette cible est de 4,5cm
C- La grandeur du coefficient linéaire d'atténuation est l'inverse de celui de la CDA
D- La CDA est inversement proportionnelle à la masse volumique de la cible ( ro )
E- La CDA de cette cible dépend du rayonnement et est donc plus élevée pour un
rayonnement de 220keV
Question 20 :
Une cible de numéro atomique Z , de 6 cm d'épaisseur laisse passer 1 photon sur 4 dans la
direction incidente pour un faisceau de photons ionisants monoénergétiques de 100 keV
A- Sa CDA est de 3cm
B- Le nombre de photons traversant la cible dans la direction incidente sera moins important
si la fréquence du rayonnement augmente
C- Le nombre de photons traversant la cible dans la direction incidente est inversement
proportionnel à mu , le coefficient linéaire d'atténuation
D Pour qu'il n'y ait plus qu'un photon sur 8 qui traverse la cible dans la direction incidente ,
celle-ci doit avoir une épaisseur de 9cm
E- Si Z augmente , il y aura moins d'un photon sur 4 qui traversera la cible dans la direction
incidente
C’est la fin pour ma partie , désolé si cette écurie était chiante j’ai essayé de faire de mon
mieux , je vais pas vous répéter encore et encore que sa vaut le coup vous etes au courant je
pense
Je voulais juste insister sur le fait que réussir son concours primant est loin d’être impossible
et trop de gens partent défaitistes en primant , la volonté et la détermination sont très
importantes alors courage.
Dernière dédicace a ma co-tutrice cécile ( quel kiff quoi ) et aux campeurs du ccm : céline
benjamin le viet etc …
Dentaire ça gère