– CORRECTION Séance n°6 – Physique

TUTORAT UE3 2010-2011 – Physique
CORRECTION Séance n°6 – Semaine du 1/ 11 /2010
Correction de la séance n°6
Séance préparée par Gabriel, Arnaud, Maxence et Laurent
QCM n°1 : A-B-D-E
a) VRAI : Le terme de permanent signifie que la distribution des charges est constante dans le temps
donc celles-ci sont immobiles et le champ résultant est statique.
b) VRAI : Cf. Cours.
c) FAUX : Un courant électrique permanent (dont l’intensité est constante au cours du temps) émet un
champ magnétique indépendant du temps. donc un champ magnétostatique.
d) VRAI : attention au sens du produit vectoriel car il n’est pas commutatif.
e) VRAI : La force de Laurens [ 𝐹𝑡𝑜𝑡 =𝑞. 𝐸 + 𝑞. 𝑣 ∧ 𝐵 est égale à la somme des forces électrostatiques
et magnétostatique  principe de la spectrométrie de masse (permet de séparer les particules en
fonction de leur charge) ] attire les e- cf sens du produit vectoriel.
f) FAUX.
QCM n°2 : A-D-E
a) VRAI : on sait que la valeur de l’angle limite est de 60° car à partir de cet angle, il n’y a plus de
passage de rayon à travers le dioptre, on est dans le cas de la réflexion totale. Pour un angle incident
i1 = 60, la loi de Snell-Descartes s’écrit donc
n1.sin(i1) = ns.sin(i2) = ns.sin(90) = ns
↔ ns = 1,5.sin(60) = 1,3
b) FAUX : cf a)
c) FAUX : on se trouve dans le cas où l’angle incident est inférieur à l’angle limite, la loi de Snell𝑛 .𝑠𝑖𝑛 𝑖 1
1,5.𝑠𝑖𝑛 40
Descartes s’applique donc : n1.sin(i1) = ns.sin(i2) ↔ 𝑖2 = 𝑠𝑖𝑛 −1 1
= 𝑠𝑖𝑛 −1
= 47,9°
𝑛𝑠
1,3
d) VRAI
e) VRAI : il existe toujours une part réfléchie dont l’angle par rapport à la normale esr le même que le
rayon incident.
f) FAUX
QCM n°3 : A-C-D-E
VRAI : Cf.cours c’est une modélisation
FAUX : C’est l’inverse il faut que la largeur b soit inférieure à λ.
VRAI : Cf.cours.
VRAI : Cf.cours.
VRAI : Cf. cours. c’est par la somme des ondes déphasées (du fait du chemin optique parcouru)
selon un même angle 𝜃.
f) FAUX.
a)
b)
c)
d)
e)
2010-2011
Tutorat UE3 – Physique – Correction n° 6
1/4
QCM n°4 : A, B, E
a) Vrai
b) Vrai
c) Faux : si on envoie les photons un par un à travers la fente sur un film photographique, on
observera à la fin de l’expérience la présence de bandes. On a toujours un phénomène de
diffraction.
d) Faux : On ne peut pas connaître précisément à la fois l’énergie échangée pendant une interaction
et la durée de cette interaction
e) Vrai
f) Faux
QCM n°5 : A, C
a) Vrai : D’après la loi de Beer-Lambert : F 
Donc : F 
50  49,5
 0,01
49,5
I0  I
 L.C.
I
b) Faux : cf a)
c) Vrai : F  L.C.  C 
F
0,01

 2,50.10 4 mol.m 3  0,25.10 6 mol.L1
L. 0,01.4000
d) Faux : cf c)
e) Faux : cf c)
f) Faux
QCM n °6 :A,B,C,E
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Vrai, le principe de Fermat ou principe de moindre action appliqué à l’onde stipule qu’à l’échelle de
la particule l’onde parcourt un extremum de chemin optique, ce qui peut être soit un maximum, soit
un minimum.
FAUX, il faut parcourir le min de chemin optique ndL et non le min de longueur de trajectoire…
Vrai, c’est le principe de moindre action appliqué au mouvement de la particule.
Faux (inversement proportionnel), k = ω /c = 2 π ⁄ λ
Vrai, λ = h/p.
Faux, elle conduit à abandonner la notion de trajectoire à l’échelle microscopique.
QCM n °7 : A,B,C,D,E
a)
b)
c)
Vrai
Vrai, c’est la relation écrite au E
Vrai, elle correspond à la relation de Broglie qui représente la théorie cohérente du principe de
moindre action appliquée à la fois à une onde et à la quantité de mouvement.
d) Vrai
e) Vrai, c’est la relation du quantum
f)
Faux
QCM n °8 : E
a)
b)
Faux, cf. QCM 5, E
Faux, la relation de Broglie n’a de valeur que si l’environnement à les même dimension que la
particule.
c) Faux, λ = h /(mv) = 6,62 .10-34 / (4 . (25. 103 /3600))
d) Faux
e) Vrai
2010-2011
Tutorat UE3 – Physique – Correction n° 6
2/4
f)
Faux
QCM n°9 : C
Soit p=m.v=√(2.e.mu)
et λ= h/p
Donc λ= h/√ (2.e.m.u)
λ=6,62.10-34/√ (2.1,6.10-19.9,1.10-31.50)
λ=1,7.10-10=1,73 Å
QCM n°10 : D
1km/h=0,2778 m.s-1
x  h /( 4  p)
x  h /( 4  v  m)
x  6,62.10 34 /( 4  0,2778  70)
x  2,7.10 36 m
ces résultats montrent que ça n’a aucun sens à l’échelle humaine (le ∆x est bien inférieur à la taille de l’électron…
QCM n°11 : B
Electron : masse : m=9,1.10-31kg
p  v  m
v  h /( 4  m  x)
v  6,62.10 34 /( 4  9,1.10 31  5.10 11)
v  1,2.10 6 m.s 1
QCM n°12 :
a) VRAI : si cet électron est accéléré sous une différence de potentiel suffisante (de l’odre de la
dizaine de V par exemple), le calcul de l’onde nous donne un ordre de grandeur égal aux
dimensions atomique
b) FAUX : attention, cette relation est valable pour le cas d’un photon (Einstein a élargi la loi de la
dualité ondes corpuscules à la lumière).
c) FAUXI : l’électron est associé à une onde stationnaire donc la circonférence de l’orbitale sur
laquelle il circule doit être un multiple de la longueur d’onde ⇾ 2π.r = k.λ
d) Vrai
𝑐
e) FAUX : elle est inversement proportionnelle car λ = c.T =
𝑓
f)
Faux
QCM n°13 : B, C, D
g)
h)
i)
j)
k)
l)
Faux : Un rayonnement de 10-6m correspond au maser (le «m» de maser signifie «micro-ondes»)
Vrai
Vrai
Vrai
Faux : ça, c’est l’effet photothermique. L’effet électromécanique cause une onde de choc qui
provoquera la rupture des molécules
Faux
QCM n°14 : B,D,E
2010-2011
Tutorat UE3 – Physique – Correction n° 6
3/4
Faux : La désexcitation d’un électron se fait soit de manière spontanée, soit de manière stimulée.
Vrai
Faux : Les objets peuvent être des solides, des liquides ou encore des gaz (cf cours : …)
Vrai : On excite les électrons pour qu’ils soient sur l’orbitale p. Ils fourniront des photons de même
énergie quand ils se désexciteront.
e) Vrai : Elle permet d’exciter les électrons qui produisent de plus en plus de photons. Plus il y a de
photons  plus il y a d’électrons excités  plus il y a de photons produits.
f)
Faux
a)
b)
c)
d)
2010-2011
Tutorat UE3 – Physique – Correction n° 6
4/4