Exercice 1 : Solution : Exercice 2 :
1 juin 2010 o Montrer que l'énergie E d'un photon et sa longueur d'onde ? vérifient la relation: E (eV) = ( ) o Calculer la fréquence et la longueur ...
Données : constante de Planck : h=663.10-34J.s ; 1eV correspond
Calculer la fréquence de l'onde associée à cette longueur d'onde. 1.4. Ecrire la relation qui lie l'énergie d'un photon à la fréquence des radiations. Comment
EXERCICES
La relation entre la fréquence ? d'un pho- ton et sa longueur d'onde ? dans le vide est. 1. ? = c × ? d'ondes déterminer l'énergie du photon cor-.
Le rayonnement X.pdf
L'énergie cinétique se transforme en chaleur (beaucoup) et rayons X (un peu) photons eU correspondant à une longueur d'onde minimale ?o = 1.24 / U).
1 Probl`eme 1
Calculer la quantité de mouvement des photons de longueur d'onde de 750 nm et de L'énergie requise pour l'ionisation d'un atome donné est 344×10?18 J.
Chapitre 5.1 – Les photons et leffet photoélectrique
électromagnétique dans le vide est définie par l'équation suivante : longueur d'onde seulement dans le calcul de l'énergie moyenne on réalise que cette ...
SERIE 3_RAY2
o Montrer que l'énergie E d'un photon et sa longueur d'onde ? vérifient la relation: E (eV) = ( ) o Calculer la fréquence et la longueur d'onde dans le vide
Ondes Electromagnétiques
2.2 Relations de continuité `a une interface . 4.3.2 Relation de conservation de l'énergie . ... dans le vide et ? la longueur d'onde dans le vide).
? ? ? ? ?
La longueur d'onde dans le vide ? et la fréquence ? d'une radiation lumineuse sont liées par la L'énergie d'un photon est donnée par la relation :.
Activité Documentaire Chapitre 5 : Le photon ? ? v
propager dans le vide; les ondes EM se propagent plus vite que les ondes sonores a) Calculer l'énergie d'un photon de longueur d'onde 500 nm ...
[PDF] Chapitre 51 – Les photons et leffet photoélectrique - Physique
Le photon est une onde-particule qui transporte l'énergie du champ électromagnétique par quanta d'énergie Le quanta d'énergie du photon Grâce à l'hypothèse de
[PDF] Le photon et la th eorie quantique du rayonnement
correspondent `a une longueur d'onde de Compton de l'ordre du fm de photons incidents chaque photon portant une énergie h? la puissance du
[PDF] Comment calculer les longueurs donde des radiations émises ou
L'énergie ?E de ce photon est égale à la différence d'énergie entre le niveau d'énergie final et le niveau d'énergie initial de l'électron Ce photon est
[PDF] Solution : Exercice 2
1 jui 2010 · o Montrer que l'énergie E d'un photon et sa longueur d'onde ? vérifient la relation: E (eV) = ( ) o Calculer la fréquence et la longueur
[PDF] 1 Probl`eme 1 - Chm Ulaval
1 1 ´Enoncé Calculer la quantité de mouvement des photons de longueur d'onde de 750 nm et de 350 nm `A quelle vitesse a) un électron et b) une molécule de
[PDF] chap12_modele_part_lum_profpdf
Chaque photon associé à une radiation de longueur d'onde dans le vide ? et de fréquence ? transporte un quantum d'énergie de valeur :
[PDF] Ondes Electromagnétiques - Cours ESPCI
Le spectre des ondes électromagnétiques est représenté sur la figure 1 1 en fréquence ? = ?/(2?) et en longueur d'onde ? = c/? = 2?c/? (dans tout le cours c
[PDF] 1 Onde électromagnétique dans le vide - cpge maroc
L'explication est fournie par Einstein en 1905 en considérant la radiation constituée de photons d'énergie h? qui peut être transmise totalement à l'électron
[PDF] 1 Leffet photoélectrique 2 Notion de photon – Énergie associée
La relation de Planck-Einstein permet d'exprimer l'énergie d'un photon en fonction de sa fréquence ? ou de sa longueur d'onde ? Ephoton=h??=h?
[PDF] Activité Documentaire Chapitre 5 : Le photon ? ? v
a) Calculer l'énergie d'un photon de longueur d'onde 500 nm en J puis en eV Lephotondelongueurd'onde500nm aunefréquenceégaleà600x1014 Hz h?= 663 x 10-34 x 6
Quelle est la relation entre l'énergie d'un photon et la longueur d'onde ?
En termes de longueur d'onde
est la célérité de la lumière dans le vide. Sous cette forme, la relation indique que l'énergie d'un photon est inversement proportionnelle à sa longueur d'onde.Comment calculer la longueur d'onde à partir de l'énergie du photon ?
Si on connait la longueur d'onde de la radiation constituant le photon, on peut exprimer son énergie en fonction de cette grandeur. On sait que E = h × ?, or , on obtient donc la relation suivante. avec : E l'énergie du photon, en Joule (J)Comment calculer l énergie avec la longueur d'onde ?
E = h ? = h c/?
E : énergie en J ; h : constante de Planck = 6,63 10-34 J.s ; ? fréquence en s-1 ; c : vitesse de la lumière = environ 3.108 m/s ; ? : longueur d'onde en m.- Donnée : La constante de Planck h vaut 6,626.10?34 J.s. La longueur d'onde du photon est de 8,39.10?7 m.
1 Probl
`eme 1 (Atkins Ch. 11.6a+b) 1.1´Enonc´e
Calculer la quantit
´e de mouvement des photons de longueur d"onde de 750 nm et de 350 nm.`A quelle vitesse a) un´electron et b) une mol´ecule de dihydrog`ene doivent-ils se d´eplacer pour avoir la mˆeme
quantit´e de mouvement?
1.2 Solutions
Principe :Impulsion (quantit´e de mouvement) d"un photon de longueur d"ondeλ p=hλ vitesse d"une particule d"impulsionp v=pmApplications num
´eriques1.pourλ= 750nm:
p=6.626×10-34J.s750×10-9m= 8.835×10-28J.s.m-1= 8.835×10-28kg.m.s-1 (a)m= 9.11×10-31kg(pour un´electron) : v=8.835×10-28kg.m.s-19.11×10-31kg= 969,8m.s-1 (b)m= 2(1.6755×10-27)kg(pour une mol´ecule deH2) : v=8.835×10-28kg.m.s-12(1.6755×10-27)kg= 0.2636m.s-12.pourλ= 350nm: p=6.626×10-34J.s350×10-9m= 1.893×10-27J.s.m-1= 1.893×10-27kg.m.s-1 (a)m= 9.11×10-31kg(pour un´electron) : v=1.893×10-27kg.m.s-19.11×10-31kg= 2078.1m.s-1 (b)m= 2(1.6755×10-27kg(pour une mol´ecule deH2) : v=1.893×10-27kg.m.s-12(1.6755×10-27)kg= 0.565m.s-112 Probl
`eme 2 (Atkins Ch. 11.7a) 2.1´Enonc´e
L"´energie requise pour l"ionisation d"un atome donn´e est3,44×10-18J. L"absorption d"un photon de
longueur d"onde inconnue ionise l"atome et ´ejecte un´electron`a une vitesse1,03×106m.s-1. Calculer la longueur d"onde du rayonnement incident.2.2 Solutions
E cin=12 mev2=hν-W=?ν=12 mev2+Whλ=cν
Applications num
´eriques
ν=0.5(9.11×10-31kg)(1,03×106m.s-1)2+ 3,44×10-18J6.626×10-34J.s= 5.921×1015s-1(Hz)λ=2.998×108m.s-15.921×1015s-1= 50.63nm
3 Probl
`eme 3 (Atkins Ch. 11.9a + 10.9a) 3.1´Enonc´e
Calculerl"
´energieparphotonetl"´energieparmoledephotonsd"unrayonnementdea)600 nm(rouge), b) 550 nm (jaune), c) 400 nm (bleu). Calculer la vitesse `a laquelle un atome H au repos serait acc´el´er´e s"il absorbait chacun des photons utilis´es.
3.2 Solutions
E=hν=hcλ
,E=NavoEApplications num
´eriques(a)λ= 600nm= 600×10-9m= 6×10-7mE= 3.311×10-19J,E= 199kJ.mol-1
(b)λ= 550nm= 550×10-9m= 5.5×10-7mE= 3.612×10-19J,E= 217.5kJ.mol-12
(c)λ= 400nm= 4×10-7mE= 4.966×10-19J,E= 299.1kJ.mol-1
4 Probl
`eme 4 (Atkins Ch. 11.13a) 4.1´Enonc´e
Le pic d"
´emission maximum du soleil se situe`a environ 480 nm;´evaluer la temp´erature de sa surface.
4.2 Solutions
La loi de Wien (elle n"est pas vue en classe, et n"est pas donn´ee dans les notes de cours; prenez-en
note simplement) Tλ max=hc5kB permet d"estimer la temp ´eratureTd"un corps noir`a partir deλmax. Pour le cas pr´esent,λmax= 480nm et l"on trouve T=hc5kBλmax=(6.626×10-34J.s)(2.998×108m.s-1)5(1.38×10-23J.K-1)(480×10-9m)= 5999K5 Probl
`eme 5 (Atkins Ch. 11.13b) 5.1´Enonc´e
Le pic d"
´emission maximum du fer chauff´e dans un four`a acier se situe`a environ 160 nnm;´evaluer la
temp´erature de l"acier.
5.2 Solutions
T=hc5kBλmax= 1798K
6 Probl
`eme 6 (Atkins Ch. 11.14a+b)3 6.1´Enonc´e
Les´energies d"extraction du a) c´esium m´etallique et du b) rubidium m´etallique sont respectivement
12,4 eV et 12,09 eV. Calculer l"
´energie cin´etique et la vitesse des´electrons´eject´es par une radiation de 1)700nm et 2) 300nm.
6.2 Solutions
E cin=12 mev2=hν-W=hcλ -W,siν=hcλ > WApplications num
´eriques
(a) PourCe(s),W= 12.4eV= 3.429×10-19J, et l"on trouve1) pourλ= 700nm,hν= 2.84×10-19J < W. Aucune´emission´electronique ne serait possible.
2) pourλ= 300nm,hν= 6.62×10-19J > W.
E cin= 3.193×10-19J v=?2Ecinm e= 837.3km.s-1 (b) Pour Rb(s),W= 2.09eV= 3.349×10-19J. Encore une fois, on trouve1) pourλ= 700nm,hν= 2.84×10-19J < W. Aucune´emission´electronique ne serait possible.
2) pourλ= 300nm,hν= 6.62×10-19J > W.
E cin= 3.273×10-19J v=?2Ecinm e= 847.7km.s-17 Probl
`eme 7 (Atkins Ch. 11.16a) 7.1´Enonc´e
Calculer la longueur d"onde de de Broglie a) d"une masse de 1,0 g se d´eplac¸ant`a1,0cm.s-1, b)
100km.s-1, c) d"un atome He circulant`a1000ms-1.
7.2 Solutions
λ=hmv
(a)m= 1.0×10-3kg,v= 1.0×10-2m.s-1λ= 6.626×10-29m4
(b)m= 1.0×10-3kg,v= 100.×10+3m.s-1λ= 6.626×10-36m
(c)m= 6.646×10-27kg(masse de l"atome He),v= 1000m.s-1λ= 99.7pm
8 Probl
`eme 8 (Atkins Ch. 11.16b) 8.1´Enonc´e
Calculerlalongueurd"ondededeBroglied"un
de potentiel (ΔV) de a) 100 V, b) 1,0 kV, c) 100 kV.8.2 Solutions
E cin=12 mev2=p2me=eΔV=?p=mv=?2meeΔVλ=hmv
=h⎷2meeΔVApplications num
´eriques:
me= 9.11×10-31kg,e= 1.609×10-19C1.ΔV= 100V,λ= 12. nm2.ΔV= 1000V,λ= 38. pm3.ΔV= 100kV,λ= 3.8pm
9 Probl
`eme 9 (Atkins Ch. 11.17a) 9.1´Enonc´e
Calculer l"incertitude minimale sur la vitesse d"une balle de cricket de 500 g sachant qu"elle se trouve
a±1,0μmd"un certain point d"une batte. Calculer l"incertitude minimale sur la position d"une balle de
pistolet de 5,0 g sachant que sa vitesse est comprise entre350,00001m.s-1et350,00000m.s-1.59.2 Solution
(a) (Δv)min=¯hmΔx=1.055×10-34J.s(0.5kg)(1.0×10-6m)= 2.11×10-28m.s-1 (b) (Δx)min=¯hmΔv=1.055×10-34J.s(5.×10-3kg)(10-5m.s-1)= 2.11×10-27m10 Probl
`eme 10 (Atkins Ch. 11.17b) 10.1´Enonc´e
Un´electron est enferm´e dans un espace`a une dimension dont la longueur est de l"ordre du diam`etre
d"un atome (environ 100 pm). Calculer l"incertitude minimale sur sa position et sur sa vitesse.10.2 Solution
Δx=L= 100pm
(Δv)min=¯hmΔx=1.055×10-34J.s(9.11×10-31kg)(1.0×10-10m)= 1.16×106m.s-111 Probl
`eme 11 (Atkins Ch. 11.18a) 11.1´Enonc´e
Dans une exp
´erience de spectroscopie photo´electronique de rayons X, un photon de 150 pm de lon- gueur d"onde arrache un ´electron de la couche interne d"un atome, l"´electron´emerge`a la vitesse de2,14×107ms-1. Calculer l"´energie de liaison de l"´electron.
11.2 Solution
E cin=12 mev2=hcλ -W=?W=hcλ -12 mev2Applications num
´eriques
(9.11×10-31kg)(2,14x107ms-1)2W= 1.116×10-15J6
12 Probl
`eme 12 (Chang Ch. 14.2) 12.1´Enonc´e
La fr´equence de seuil pour une surface de zinc m´etallique est8,54x1014Hz. Calculer la quantit´e
d" ´energie minimale requise pour extraire un´electron de cette surface..12.2 Solutions
W=hν0
Applications num
´eriques
W= (6.626×10-34J.s)(8,54×1014s-1) = 5.659×10-19Jquotesdbs_dbs29.pdfusesText_35[PDF] on considère une radiation de longueur d'onde dans le vide
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