une potion radioactive
Au début du $XX^{\text{ème}}$ siècle, le Radithor, sorte de « potion magique », était censé soigner plus d'une centaine de maladies.
Un cancérologue américain a trouvé chez un antiquaire plusieurs bouteilles de Radithor.
Bien que vidées depuis $10$ ans de leur contenu, les bouteilles se sont avérées être encore dangereusement radioactives.
Les niveaux d'énergie de l'atome d'hydrogène sont donnés par l'expression :
$E_{n}=-\dfrac{13.6}{n^{2}}$
1. Calculer les valeurs des niveaux d'énergie $E_{1}$, $E_{2}$ et $E_{3}$
2. Que nomme-t-on le premier niveau ?
3. Pour quelle valeur de $n$, En est nulle ?
Dans quel état, l'atome d'hydrogène, se trouve-t-il ?
1. Seuil photoélectrique
On éclaire une cellule photovoltaïque dont la cathode est en césium avec une longueur d'onde $\lambda=495\,nm$ puis avec une radiation de longueur d'onde $\lambda=720\,nm$
Le travail d'extraction d'un électron de césium est $W_{0}=1.88\,eV$
1.1. Calculer la longueur d'onde $\lambda 0$ qui correspond au seuil photoélectrique
Des interférences lumineuses sont réalisées avec un laser $He-Ne$ de longueur d'onde $\lambda_{l}=633\,nm.$
Le dispositif comprend une plaque percée de deux fentes très fines distances de $a.$
Cette plaque est placée à une distance $d$ de la source laser $S$ (figure).
On observe les interférences sur un écran $P$ parallèle à la plaque et situé à une distance $D=3\,m$ de celle-ci.
On considère deux particules élémentaires de même masse $m$ environ $2000$ fois plus petite que celle d’un nucléon, l’une de charge électrique $q_{A}$ et l’autre de charge $q_{B}$ telle que $q_{B} = - q_{A}$, placées respectivement en $A$ et $B$ ; avec $AB = d = 750 pm$.
Donnée : $k = 9,0.109 SI$
1. A l’aide du schéma ci-dessous, définir le signe de chacune de ces charges en détaillant les explications
On admet que dans un calorimètre, seul le vase intérieur (masse $m_{1} = 300g$, capacité thermique massique $C_{1}=0,38.kJ.kg^{-1}K^{-1})$ et l’agitateur (masse $m_{2} = 50 g$, capacité thermique massique $C_{2}=0,90.kJ.kg^{-1}K^{-1})$ sont susceptibles de participer aux échanges thermiques avec le contenu de l’appareil.
1. Calculer la capacité thermique $μ$ du calorimètre.
Au cours d'une séance de travaux pratiques $(TP).$ , un professeur et ses élèves étudient le pendule élastique
Le dispositif est constitué d'un solide $(S)$ de masse $m=100\,g$ et d'un ressort à spires non jointives de constante de raideur $m=20\,Nm^{-1}$
Le solide $(S)$ fixé à une des extrémités du ressort, peut se déplacer sans frottements le long d'un banc à coussin d'air suivant l'axe $xx'$
Décharge d'une bobine dans un condensateur
Un générateur idéal de courant constant, débitant une intensité
$I_{0}=225\,mA$, est connecté à un condensateur de capacité $C=175\,nF$ et à une bobine d'inductance
$L=42.2\,mH$ et de résistance négligeable.
A un instant, qu'on prendra comme origine des dates, on ouvre l'interrupteur $K.$
On charge un condensateur de capacité $C=20\mu F$, initialement non chargé, avec un générateur de courant d'intensité
$I=1.8\mu\cdot A$
1. Déterminer la charge $q$ acquise par le condensateur lorsque le circuit reste fermé pendant $10$ secondes.
2. Déterminer :
2.1. La tension $u_{AB}$ aux bornes du condensateur à l'instant $t=10s$
Indiquer pour chaque schéma de la figure ci-dessous, le sens du courant induit produit par le déplacement de l'aimant suivant l'axe de la bobine ainsi que le nom de la face de la bobine en regard avec l'aimant.
