Activité 12 - Etude documentaire : De la dualité onde
Activité 12 - Etude documentaire : De la dualité onde-particule à l’aspect probabiliste de la mécanique quantique Quelles conditions expérimentales permettent
Cours et activités : La dualité onde corpuscule
Cours et activités : La dualité onde corpuscule 1/ Ondes électromagnétiques et photon Au début du XXe siècle, la nature ondulatoire de la lumière visible est presque unanimement admise Il est solidement établi qu’il s’agit d’un cas d’une onde électromagnétique de longueur d’onde comprise entre λ = 400 nm et λ = 800 nm
Activité dualité onde - corpuscule
Activité dualité onde - corpuscule Document 1 : Expérience classique des fentes d’Young L’expérience des fentes d’Young a contribué à imposer le modèle ondulatoire de la lumière au XIXème siècle
Chapitre 17 : Transferts quantiques d’énergie et dualité onde
l’expression : dualité onde-corpuscule L’énergie E du photon est reliée à la fréquence (longueur d’onde ) de l’onde électromagnétique associée par : E en joule (J), h constante de Planck en J s (h = 6,63 10-34 J s), en hertz (Hz) et en mètre II Particules et onde de matière
Dualité onde-particule
Nature de l’activité : Activité documentaire Notions et contenus : Savoir que la lumière présente des aspects ondulatoire et particulaire Extraire et exploiter des informations sur les ondes de matière et sur la dualité onde-particule Connaître et utiliser la relation p = h / λ Les interférences avec des électrons
Physique-chimie Série S - Education
Dualité onde-particule La dualité onde-particule est introduite dans le nouveau programme de terminale S L’extrait de programme correspondant ainsi que les commentaires qui lui sont associés, parus dans le bulletin officiel spécial n°8 du 13 octobre 2011, figurent en annexe
INTRODUCTIONAUMONDEQUANTIQUE: DUALITÉONDE-PARTICULE
Calcul de la longueur d’onde de de Broglie d’un élève passant la porte juste avant la deuxième sonnerie Prenonsm’70 kg,v= 3 m s 1 L’ouverturedelaporteesta’1 m Ilabeauêtre(presque)
Physique-chimie chapitre 20 Activité documentaire 3 p 402
Activité documentaire 3 p 402 La dualité onde-particule 1 a La source émet les photons un par un Le prin-cipe de cette source est développée dans le do-cument proposé en exercice 15 page 411 b Le photon se montre sous son aspect particu-laire lorsqu’il arrive sur le détecteur, chaque impact se traduisant par un point
II-14 DUALITE ONDE-CORPUSCULE Thème II Comprendre
Activité 1 p400 application : exercices n°17 et 25 p412 2 Onde de matière 2 1 Longueur d'onde et particule matérielle En 1923, De Broglie généralise la dualité onde-particule à toutes les particules matérielles : il associe une "onde de matière" de longueur d'onde λ à une partiule matérielle de quantité de mouvement
Exprience de Carnal et Mlynek - Education
ondes de matière et sur la dualité onde-particule p = h/λ caractère ondulatoire de la matière est significatif [ ] Résumé : Cette activité repose sur la description et l’utilisation d’une expérience récente d’interférences utilisant des atomes d’hélium Elle vise à faire découvrir par l’élève le comportement
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Chapitre 17 : Transferts TXMQPLTXHV G·pQHUJLH HP GXMOLPp RQGH- particule
Connaissances et compétences :
- Associer un domaine spectral à la nature de la transition mise en jeu. - Savoir que la lumière présente des aspects ondulatoire et particulaire.- Extraire et exploiter des informations sur les ondes de matière et sur la dualité onde-particule.
- Connaître et utiliser la relation p = h/O.- Identifier des situations physiques où le caractère ondulatoire de la matière est significatif.
- Extraire et exploiter des informations sur les phénomènes quantiques pour mettre en évidence leur
aspect probabiliste.- Extraire et exploiter des informations sur un dispositif expérimental permettant de visualiser les
atomes et les molécules. - Évaluer des ordres de grandeurs relatifs aux domaines microscopique et macroscopique. I. Aspect ondulatoire ou particulaire de la lumière Activité documentaire 1 p 376 : " Ondes ou particules ? »1. Comportement ondulatoire ou particulaire de la lumière
3 sont des manifestations du comportement ondulatoire de la
lumière. lumière. La lumière est alors décrite comme un flux de photons. Un photon est une particule non chargée de masse nulle transportant2. Dualité onde-particule de la lumière
comportement de la lumière : la lumière se comporte plutôt comme une onde ou plutôt comme une
associée par : E en joule (J), h constante de Planck en J.s (h = 6,63.10-34 J.s), Q en hertz (Hz) et O en mètre.II. Particules et onde de matière
Activités documentaires 2 p377 + 4 p380-3811. Relation de De Broglie
Les objets microscopiques GH OM PMPLqUH pOHŃPURQV SURPRQV " SUpVHQPHQP ŃRPPH OM OXPLqUH XQ double aspect ondulatoire et particulaire. quantité de mouvement p de la particule par la relation de de Broglie :L
p en kg.m.s-1, h constante de Planck en J.s, O en mètre. 2.La constante de Planck étant très petite, les objets macroscopiques sont associés à des longueurs
III. Aspect probabiliste des phénomènes quantiques Activité documentaire 2 p377
Les phénomènes quantiques interviennent dans le domaine microscopique de la matière lorsque la
a. Temps de pose le plus court ; d. temps de pose le plus long.IV. Comment fonctionne un laser
Activité : " Fonctionnement et applications du LASER » (amplification lumineuse par émission stimulée de rayonnement). 1.2. Emission spontanée (rappel)
spontanément un photon de fréquence Q en passant à un état direction aléatoire.3. Emission stimulée
en émettant un photon de même énergie Ep En. que les photons incidents.4. Inversion de population
inversion de population, c'est-à-dire maintenir la majorité des atomes dans un état excité : cette
opération est appelée pompage optique.5. Amplification
Le laser produit une lumière très directive. Pour obtenir ce faisceau, photons identiques produits par émission stimulée. Les pertes (photons disparus ou absorbés par les parois) sont compensées parSeuls les photons qui se déplacent dans la direction perpendiculaire aux miroirs peuvent sortir de la
cavité laser : les miroirs ont ainsi pour effet de sélectionner la direction des photons.6. Propriétés du laser
x Monochromaticité : tous les photons émis ont même fréquence. concentrant leur énergie dans un pinceau très étroit.à impulsion)
V. Domaine spectral et transitions quantiques
Comme les atomes, toutes les entités (molécules, ions, noyaux) possèdent des énergies quantifiées.
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