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Université Saad Dahlab de Blida
Faculté des sciences département ST

2018- 2019

SERIE N° 3

h = 6,62.10-34 J.S
mp = 1,6735.10-27 kg

me = 9.1.10-31 kg
C =3.108 m / s
la masse des particules : m = 9.1.10-31 kg

EXO – 1 -*
Deux radiations , l’une orange de longueur d’onde λ1 = 0,60 μm , l’autre rouge de
longueur d’onde λ2 = 0,75 μm éclairent une cellule photoélectrique à vide à cathode de
césium dont le seuil photoélectrique est λ0 = 0,66 μm .
1 / L’effet photoélectrique va – t-il avoir lieu dans les deux cas de radiation ?
2 / Calculer en (eV) l’énergie nécessaire pour extraire un électron de la cathode .
3 / Calculer la vitesse maximale d’un électron expulsé par la cathode .
EXO – 2 -*
1 / L’énergie seuil du sodium est égale à 3,65.10-19 j . Déterminer la fréquence seuil du
sodium.
2 / A partir de cette fréquence seuil , calculer l’énergie cinétique des électrons qui
seront éjectés si la surface du sodium est exposée à des rayons ultraviolets dont la
longueur d’onde est égale à 180 nm .
EXO – 3 Lorsqu’une radiation lumineuse de longueur d’onde λ = 350 nm frappe une surface
métallique de sodium (Na) , il y’a émission d’électrons avec un énergie cinétique égale
à 1,3 eV.
1 / Calculer la fréquence initiale (seuil) du sodium.
2 / Calculer le travail d’extraction d’une mole d’électrons du sodium.
EXO –4-*
1 / A partir de la relation d’Einstein E = mC2 , retrouver l’hypothèse de dualité ondecorpuscule de Debroglie .
2 / A partir de cette hypothèse , retrouver la notion de quantification utilisée par Bohr
dans le modèle atomique .
3 / Calculer la longueur d’onde associée à chacun des systèmes matériels suivant :
→ Un véhicule de masse 10 tonnes roulant à une vitesse de 100 km /h .
→ Une balle de fusil de masse 10 g et de vitesse 750 m / s .
→ Un flux de particules ,ayant une énergie cinétique égale à 49,38 eV.
→ Un proton accéléré par une tension de 103 V .
4 / Les propriétés ondulatoires de la matière se manifestent-elle dans chaque cas ?

EXO – 5 -*
1 / Définir le principe d’incertitude d’Heisemberg .
2 / Calculer l’incertitude ΔV ou ΔX respectivement sur la vitesse ou la position des
systèmes matériels suivant :
→ Ballon de football dont la vitesse à l’instant t est estimé à ± 1 km /h prés . La
masse est de 500 g
→ Electron dont la position est connue à ± 2 Å prés , me = 9,1.10-31 kg .
→ L’incertitude sur la position d’un électron dont la vitesse est connu à ± 1 cm /s
EXO – 6 -*
1/
2/
3/
un

Définir les nombres quantiques et préciser leurs valeurs .
Que représentent les ensembles suivant ( n , l , m ) et ( n , l , m , s).
On considère les séries suivantes de nombres quantiques , dont chacun caractérise
électron .Préciser les cas possible ou non – Expliquer.
n=2
l=0
m=0
s=-½
n=2
l=1
m=1
s=1
n=2
l=2
m=0
s=+½
n=1
l=0
m=1
s=+½
n=4
l=1
m = -1
s=-½
n=0
l=0
m=0
s=+½
4 / Donner les nombre quantiques possible de l’électron de l’atome H dans son
deuxième état excite .
EXO – 7 -*
Les nombres quantiques n, l , m et s peuvent-ils avoir ensemble les valeurs suivantes ?
A ( 2 , 0 , 0 , +1/2)
B ( 4 , 1 , -2 , -1/2)
C ( 3 , 1 , -1 , -1/2)
D ( 4 , -1 , 0 , +1/2)
E ( 2 , 0 , 1 , + 1)
F ( 4 , 3 , -3 , +1/2)
G ( 4 , 2 , 2 , -1/2)
H ( 2 , 3 , 3 , +1/2)
I ( 3 , 0 , 0 , +1/2)
J ( 5 , 2 , -2 , +1/2)
K ( 0 , 1 , -1 , +1/2)
Si oui : a / Identifier les orbitales atomiques auxquelles ils appartiennent .
b / Les classer par ordre d’énergie croissante .
c / Si on considère ces électrons comme étant chacun le dernier d’un
élément , donner la configuration électronique correspondante à chacun
EXO – 8 On considère les nombres quantiques des électrons suivants :
A (2 , 0 , 0 , +1/2)
B ( 2 , 1 , 0 , -1/2)
C (3 , 1 , 0 , +1/2)
D ( 3 , 1 , 1 , +1/2)
E ( 3 , 2 , 2 , -1/2)
F ( 4 , 3 , 3 , +1/2)
G ( 4 , 3 , 2 , -1/2)
a / Identifier les orbitales atomiques auxquelles ils appartiennent.
b / Classez les électrons par ordre d’énergie croissante .
c / Si on considère ces électrons comme étant chacun le dernier d’un élément , donner
la configuration et le numéro atomique de chacun de ces éléments .


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