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Se c t i o n 17.2
Ce t t e a C t i v i t é C o m p o r t e 10 q u e s t i o n s .
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Lequel de ces énoncés sur les particules élémentaires est faux ?
✔ a) Il existe trois particules élémentaires : l’électron, le proton et le neutron.
b)
La théorie quantique a suggéré l’existence de nouvelles particules élémentaires
aux propriétés étranges.
c)
Une particule élémentaire est également appelée particule fondamentale.
d)
Une particule élémentaire ne peut pas être divisée en particules plus petites.
2
Quelle technologie a été utilisée pour prouver l’existence de l’antimatière ?
a)
la machine à rayons X
b)
l’appareil de tomographie TEP
c)
le tube à rayon cathodique
✔ d) la chambre à nuage
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Lequel de ces énoncés sur la technologie TEP est faux ?
a)
On obtient une image tridimensionnelle en combinant des images planes successives.
✔ b) TEP signie tomographie par émission de protons.
c)
Les rayons gamma produits par l’annihilation matière-antimatière sont utilisés pour
générer des images.
d)
Les appareils TEP comportent plusieurs détecteurs de rayons gamma.
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Lequel de ces énoncés sur la théorie quantique des champs est faux ?
a)
Les particules médiatrices de l’interaction faible ont été observées expérimentalement.
b)
Les particules médiatrices constituent le mécanisme de transmission des forces
fondamentales.
✔ c) Les particules virtuelles, ou particules médiatrices, possèdent une masse, une quantité
de mouvement et de l’énergie, en accord avec la théorie.
d)
On pense qu’il existe une particule médiatrice pour la gravité appelée graviton.

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Utilise les informations suivantes pour répondre aux trois prochaines questions.
Le tableau suivant présente les forces fondamentales et leurs particules médiatrices.
Force Portée Force relative des
protons du noyau
Particules
médiatrices
Particule
observée ?
Électromagnétique Innie 1022Photons Oui
Interaction faible  0,003 fm 1026W1, W2, Z0Oui
Interaction forte  1 fm 1Gluons Indirectement
Gravitationnelle Innie 10238 Gravitons Non
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Quelle force fondamentale est la plus intense pour des distances nucléaires ?
✔ a) l’interaction forte
b)
la force gravitationnelle
c)
l’interaction faible
d)
la force électromagnétique
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Quelle force fondamentale a la plus petite portée ?
a)
la force gravitationnelle
b)
la force électromagnétique
✔ c) l’interaction faible
d)
l’interaction forte
7
Qu’ont en commun la force électromagnétique et l’interaction faible ?
a)
Elles ont environ la même portée.
b)
Elles ont toutes deux des photons comme particules médiatrices.
c)
Elles possèdent la même intensité relative.
✔ d) Leurs particules médiatrices ont été directement observées.

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Laquelle de ces réactions d’annihilation est impossible ?
✔ a) e2 1e1 → γ
b)
2p1 1 2p2 → 4γ
c)
n 1 n
– → 2γ
d)
e2 1e1 → 2γ
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Pourquoi les protons d’un noyau restent-ils fortement liés ensemble ?
✔ a) L’interaction forte est beaucoup plus intense dans le noyau que la force de répulsion
électromagnétique.
b)
La force de gravité assure la cohésion de toutes les particules du noyau.
c)
À cause de l’interaction faible, les neutrons attirent les charges positives des protons.
d)
Les protons sont liés à des antiprotons dans le noyau et leurs charges de répulsion
s’annulent.
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Laquelle de ces expressions décrit le mieux une théorie des champs élaborée à l’aide
de la mécanique quantique et de la théorie de la relativité ?
a)
la théorie des particules médiatrices
b)
la théorie des particules virtuelles
c)
l’électrodynamique quantique
✔ d) la théorie quantique des champs