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