Terminale

Exercice 1

une potion radioactive

Au début du $X{X}^{\text{ème}}$ 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.

Exercice 1

Les  niveaux d'énergie de l'atome d'hydrogène sont donnés par l'expression :

$E_n=-{\displaystyle \frac{13.6}{n^2}}$

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 ?

Exercice 1

1. Seuil photoélectrique

On éclaire une cellule photovoltaïque dont la cathode est en césium avec une longueur d'onde $\lambda =495nm$ puis avec une radiation de longueur d'onde $\lambda =720nm$

Le travail d'extraction d'un électron de césium est $W_0=1.88eV$

1.1. Calculer la longueur d'onde $\lambda 0$ qui correspond au seuil photoélectrique

Exercice 1

Des interférences lumineuses sont réalisées avec un laser $He-Ne$ de longueur d'onde ${\lambda }_l=633nm.$

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 $D=3m$ de celle-ci.

Exercice 1

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 $m=100g$ et d'un ressort à spires non jointives  de constante de raideur $m=20N{m}^{-1}$

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 $x{x}^{\prime }$

Exercice 1

Décharge d'une bobine dans un condensateur

Un générateur idéal de courant constant, débitant une intensité

$I_0=225mA$, est connecté à un condensateur de capacité $C=175nF$ et à une bobine d'inductance

$L=42.2mH$ et de résistance négligeable.

A un instant, qu'on prendra comme origine des dates, on ouvre l'interrupteur $K.$

Exercice 1

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 $t=10s$

Exercice 1

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.

Exercice 1

Un conducteur $XY$ de longueur $L=20cm$, parcouru par un courant d'intensité $I=1A$ est placé dans un champ magnétique uniforme, de valeur $B=0.01T$

Dans chacun des cas suivants :

1. Représenter la force électromagnétique qui s'exerce sur le conducteur

Exercice 1

Le spectrographe de masse est un dispositif utilisé pour la séparation des isotopes.

Il est constitué :
$-$d'une chambre $(1)$ d'ionisation dans laquelle sont ionisés les isotopes à séparer,

$-$ d'une chambre $(2)$ d'accélération des ions dans laquelle règne un champ électrique uniforme $E$ créé par une tension $U=V_{p1}-V_{p2}$ appliquée entre deux plaques $\left(P_1\right)$ et $\left(P_2\right)$ parallèles et distantes de $d.$