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.
Le solide $(S)$ de masse m évolue sur la piste $ABCMD$ schématisé ci-dessous.
$AB$ est une partie rectiligne de longueur l et BD est une portion circulaire de rayon $r$.
Sur les parties $AB, BC$ et $CM$ existent les forces de frottement représentées par la force unique $\vec{f}$, d’intensité constante $f$, qui s’oppose au mouvement de $(S)$.
Données numériques : $l = 1,5m ; r = 80 cm ; α = 30° ; θ = 60° ; Z_{A}= 75cm ; Z_{B}= 149,3cm $;
vitesse de $(S)$ en $A : V_{A} = 8,6m/s $;