COURS 1 matiere et rayonnement Flashcards

1
Q

Structure de l’atome + charge

A

un noyau + un cortège (ou nuage)
électronique qui l’entoure.
C’est une structure électroniquement
neutre (donc de charge NULLE)

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2
Q

Eléments composant l’atome :

A

Electron : Particule élémentaire de charge électrique négative.
Neutron : Particule élémentaire de charge électrique nulle constituant le
noyau.
Proton : Particule élémentaire de charge électrique positive constituant
le noyau.

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3
Q

X :
A:
Z:
N:

A

X : L’élément chimique en question
A = Nombre de Masse ou Nombre de Nucléons = Nombre de
Protons+ Nombre de neutrons
Z = Nombre de Charge ou nombre de Protons ou Numéro
Atomique
N = Nombre de neutrons avec : N = A - Z

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4
Q

Isotope

A

Deux noyaux comportant le même nombre de Protons Z sont isotoPes

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5
Q

Isobare

A

Deux noyaux comportant le même nombre de mAsse A sont isobAres

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6
Q

Isotones

A

Deux noyaux comportant le même nombre de Neutrons N sont isotoNes

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7
Q

conversion eV en J

A

𝟏𝒆𝑽 = 𝟏, 𝟔 × 𝟏𝟎^−𝟏𝟗𝑱

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8
Q

energie En

A
  • négative
  • Il faut donner de l’énergie à un e- pour le séparer du noyau.
  • approximation de l’énergie d’un e- sur la n-ième couche est donnée par la relation suivante :
    𝑬𝒏 = −𝒌 × 𝒁^𝟐 / 𝒏^𝟐 avec k = 13,6 eV
  • 𝐸𝑛 sera donnée en eV
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9
Q

L’énergie de liaison 𝑾𝒏

A

l’énergie que l’on va apporter à un e─ pour le sortir de sa couche. Cette énergie Wn est
donc positive et on a: 𝑾𝒏 = - 𝑬𝒏 .

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10
Q

l’unité de masse atomique U.

A
1 U = 𝟏/𝟏𝟐 de la masse de l’atome de carbone 12 
=> 1,66 × 𝟏𝟎−𝟐𝟕 kg
= environ la masse d’un proton ou
d’un neutron
1 u ~ 931,5 𝑀𝑒𝑉 / 𝑐^2
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11
Q

masse de l’atome

A

𝒎𝑨𝒕𝒐𝒎𝒆 = 𝒎𝑵𝒐𝒚𝒂𝒖 + 𝒁 × 𝒎𝑬𝒍𝒆𝒄𝒕𝒓𝒐𝒏𝒔

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12
Q

Notion de défaut de masse

A

𝑴 < 𝒁 × 𝑴𝒑 + 𝑨 − 𝒁 𝑴𝒏

D’où : 𝑴 − 𝒁𝑴𝒑 − 𝑨 − 𝒁 𝑴𝒏 = 𝚫𝑴 (Défaut de masse du noyau)

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13
Q

explication defaut de masse

A
  • un noyau pèse moins lourd que la masse totale de ses constituants
  • de l’énergie est libérée lors de la formation d’un noyau, énergie qui sert à la cohésion de ce noyau
  • on peut déduire que la masse perdue s’est transformée en énergie qu’on qualifie d’Energie de liaison.
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14
Q
Rayonnement 
def 
deux types :
A
  • phénomène d’émission et de transport d’énergie provenant d’une source
  • deux types de rayonnements :
    Le rayonnement électromagnétique et
    le rayonnement de particules.
  • Il peut donc s’agir d’un rayonnement de
    particules matérielles comme des électrons, protons,particules alpha… induisant un transport d’énergie par transport de matière
  • Ou des rayonnements issus de particules sans masse = les photons
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15
Q

Rayonnement électromagnétique
def
comment on le décrit

A

Un rayonnement électromagnétique est un rayonnement de photons = flux de particules de masse nulle.
On peut le décrire sous 2 formes :
Comme une onde (modèle ondulatoire)
Comme une particule (car le photon est une particule de masse nulle)

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16
Q

Caractéristiques d’une onde électromagnétique :

A

Avec : 𝝀 = 𝒄 × 𝑻 = 𝒄 /𝒇
Propagation de la lumière :
Dans le vide, sa propagation est rectiligne, et se fait à vitesse constante pour un milieu donné.
Célérité de la lumière dans le vide : c = 3.10⁸ m/s

17
Q

relation de Planck-Einstein :

A

calculer l’énergie transportée par un faisceau de photons
𝑬 = 𝒉 × 𝝊 = 𝒉 × 𝒄 / 𝝀
plus la longueur d’onde est basse plus le rayonnement est énergétique.

18
Q

la relation de Duane-Hunt

A

𝐄 (𝐞𝐕) = 𝟏𝟐𝟒𝟎 / 𝛌 (𝐧𝐦)

19
Q

Excitation

A

Un R.E.M. peut communiquer son énergie à un électron, et celui-ci va alors « sauter » dans la couche d’énergie supérieure mais sans quitter complétement l’atome. Cela ne se fait que si on lui donne exactement l’énergie requise.
Une excitation a lieu si : 𝑬𝒑𝒉𝒐𝒕𝒐𝒏 < 𝑾𝒏

20
Q

Ionisation

A
  • Si l’on fournit à l’électron une 𝑬𝒑𝒉𝒐𝒕𝒐𝒏 ≥ 𝑾𝒏, celui-ci est alors éjecté du cortège
    électronique.
  • L’atome est ionisé, et il se crée une vacance sur l’orbite où était l’électron.
  • On émet alors un photoélectron.
  • L’excédent d’énergie (𝐸𝑝ℎ𝑜𝑡𝑜𝑛 − 𝑊𝑛) fournie donnera l’énergie cinétique de l’électron : Ec = hv(E photon incident) - Eionisation
  • création d’une « lacune » ou vacance électronique
  • deux mécanismes de réarrangement du cortège électronique :
    • La Fluorescence X
    • Effet Auge
21
Q

La Fluorescence X

A

électron va libérer l’énergie sous forme d’un photon de fluorescence
Pour un électron redescendant de la couche N vers K, on a : 𝑬𝒑𝒉𝒐𝒕𝒐𝒏 = 𝑬𝑵 − 𝑬𝑲 = hv

22
Q

L’effet Auger

A
  • place reste vacante
  • un électron d’une couche supérieure va
    pouvoir y aller en libérant un photon
  • Ce photon pourra à son tour exciter un troisième électron du cortège
  • qui sera éjecté et formera alors un électron Auger.
    Ec = Wn - Wm - Wl