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Université D’Adrar 2ième Année Physique
Faculté des Sciences et de la Technologie Module : Physique Atomique & Nucléaire Département des Sciences de la Matière Durée : 1 H 30 min
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Examen S4
Physique Atomique
1. Décrire le modèle de Bohr pour l’atome d’hydrogène. Quels sont ses postulats? Donner l'expression du rayon de l’orbite ”n”.
2. Enoncer les postulats de Sommerfeld. Qu’ont-ils apporté à la théorie de Bohr?
3. Quelles sont les expériences qui illustrent le mieux la dualité ondes– corpuscules?
4. Expliquez brièvement pourquoi le potentiel d’arrêt, Vstop, dépend de la longueur d’onde de la lumière et non pas de l’intensité.
5. Suite à l’effet Compton, un photon, qui a été diffusé par un électron initialement au repos, a-t-il une longueur d’onde finale plus grande, plus petite, ou égale à celle du photon incident? Calculer la longueur d’onde de Compton en nm. On donne: me = 9.109. 10-31 kg, h = 6.626 10-34 J.s, c = 299792458 m.s-1.
6. Pour un électron, que représente physiquement: ψ(x), et ?
Physique Nucléaire
1. Décrire l’expérience de Rutherford et le modèle atomique qui en découle.
2. Définir et classifier les phénomènes suivantes selon leurs type : fusion nucléaire, fission nucléaire et désintégration radioactive.
3. Quelle est la signification du terme durée de vie ?
4. Un hôpital commande un flacon d'une solution de Nal avec de l'iode 123I (T1/2(123I) = 13 h 12 min), pour l'utiliser sur plusieurs patients. Pour des raisons pratiques, les injections sont effectuées toutes les 30 minutes. La première injection a lieu le matin à 9 h. Juste avant cette injection, l'activité du flacon de l'hôpital est de 28,5 MBq. A chaque injection, on prélève une dose d'activité égale à 7 MBq.
A. Quelle est l' activité de la solution restante dans le flacon juste après l'injection au premier patient ? B. Calculer la proportion de l'activité restante au bout de 30 min. En déduire l'activité du flacon à
9h30, juste avant l'injection au second patient.
C. Les injections suivantes ont lieu toutes les demi-heures. Combien de patients pourront alors recevoir la dose nécessaire à la réalisation d'une scintigraphie ?
