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Biophysique > Magnétisme Et Radioactivité > Flashcards

Magnétisme Et Radioactivité Flashcards

1
Q

2 sources de magnétisme

A

Aimants
Circuit électrique parcouru par courant

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Q

Caractéristiques aimant

A

Dont pôle sud et pôle nord
Produit champ magnétique B

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3
Q

Sens de B?

A

👍
Si I vers le haut, sens anti horaire
Si I vers le bas, sens horaire

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4
Q

Formule champ magnétique

A

B= u0 * i / 2pie* a

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5
Q

U0=?

A

4pie*10^-7

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6
Q

1G=?

A

=1.10^-4 T

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7
Q

Force de Lorentz?

A

Une charge q en mouvement à la vitesse v dans un champ magnétique uniforme B en est soumis

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8
Q

Formule force de Lorentz

A

F= qvB

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9
Q

Direction force de Lorentz

A

✋ en 3

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10
Q

Force de Laplace?

A

Généralisation de la force de Lorentz
Cas de circulation d’un courant i d&ans un fil électrique soumis à un champ magnétique uniforme

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11
Q

La force de Laplace stipule quoi?

A

Une portion infinitésimale de fil dl, parcourue par un courant i, orientée dans le meme sens que i, dans un champ uniforme B, en est soumis

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12
Q

Formule force de Laplace

A

F= idl * B

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13
Q

Une onde se définit par quoi?

A

Période T
Fréquence v
Longueur d’onde À
Nombre d’onde o

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14
Q

Formule À ?

A

À= c.T

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15
Q

Formule o?

A

O= 1/À

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16
Q

Déf onde électromagnétique

A

Propagation, à la vitesse de la lumière, d’un champ magnétique et d’un champ électrique associés, perpendiculaire entre eux à la direction de propagation

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17
Q

Représenter le cercle chromatique sur une feuille ou citer couleurs complémentaires diamétralement opposés avc leur longueur d’onde

A
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18
Q

La dualité onde - corpuscule:
E=?

A

E= hv = hc / À

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19
Q

Déf niveau d’énergie moléculaire

A

Correspond à l’ensemble de 3 énergies:
Énergie électronique
Énergie vibrationnelle
Énergie rotationnelle

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20
Q

Ordre de grandeur entre les 3 énergies composant le niveau d’énergie moléculaire

A

Eelec/Evib/Erot

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21
Q

Formule loi de Beer-Lambert, donnez précision

A

A= e.l.c = -logT

C= concentration solution (mol/L)
L= épaisseur cuve (cm)
T= période onde (seconde)
E= coef d’extinction molaire (mol-1, cm-1)

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22
Q

L’absorbance est proportionnelle à quoi?
Attention à quoi?

A

-c
-l
-A
-nature espèce utilisée
Attention aux c important: diluer !!!

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23
Q

T=?

A

T= 1/v
T= I/I0

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24
Q

Associer un faisceau aux 3 types de transitions:

A

Transition électronique: UV visible
Transition vibrationnelle: IR
Transition rotationnelle: Micro-ondes

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25
Q

Sur quoi se base la spectrophotométrie?

A

Sur l’absorption puis la restitution d’un photon dit de fluorescence

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26
Q

Qu’appelle t on le déplacement de Stokes?

A

E(photonfluo) + faible que E(photonabsorbée)
A(photonfluo) + élevée que A(photonabsorbée)

27
Q

Durée de vie de l’état excité?

A

10^-9 / 10^-4 secondes

28
Q

Diff phosphorescence/fluorescence

A

Phospho : photon émis lentement
Fluoro : photon émis rapidement

29
Q

Exemples molécules fluorescentes

A

Composés minéraux (lantanides et terres rares: europium etc…) ou composés organiques (hydrocarbures aromatiques, phénantrène)

30
Q

La fluorescence est décrite par quoi?

A

Par 4 paramètres spectroscopiques:
Longueur d’onde d’excitation/d’émission
Rendement quantique de fluorescence
Durée de vie de fluorescence/état excité moyen

31
Q

De quoi dépend les 4 paramètres spectroscopiques?

A

De l’environnement de la molécule (polarité, pH, concentration, T°)

32
Q

Caractéristiques rendement quantique de fluorescence ?

A

-quantifie la fluorescence (Compris entre 0-1)

-Nbr(molécules fluorescentes)/ Nbr(molécules excités)
Nbr(photons émis)/ Nbr(photons absorbés)

Reçu/envoyé

33
Q

Matériaux ferromagnétiques ?

A

-Matériaux attirés par aimants (fer, cobalt, nickel)
-Ou matériaux formant aimants permanents

34
Q

Pourquoi un champ magnétique est créée lorsqu’un courant traverse un courant électrique ?

A

Car les charges électriques en mouvement se comportent comme un aimant

35
Q

Qu’en se passe t il si on coupe un aimant en 2 ?

A

Il est impossible de séparer le pole sud et nord donc on en formera tjrs 2

36
Q

Comment se» schématise un champ magnétique ?

A

B tangent à des lignes de champ magnétique (du pôle Nord vers pôle Sud)

37
Q

Vrai ou faux?
«B sera moins intense au niveau des pôles car les lignes de champ magnétique sont moins serrés à l’approche des pôles»

A

FAUX
À l’approche des pôles, les lignes de champ magnétique sont + resserrés et B y sera + intense

38
Q

Un exemple de champ magnétique?

A

Le champ magnétique terrestre (aimant au centre)

39
Q

Vrai ou Faux?
«L’axe de l’aimant et l’axe de rotation de la terre coïncide, il y a 0° de décalage entre les 2 axes.»

A

FAUX
«L’axe de l’aimant et l’axe de rotation de la terre ne coïncide pas, il y a 11° de décalage entre les 2 axes.»

40
Q

Synonyme de : «Champ crée par un courant électrique»

A

= champ magnétique induit par un courant électrique

41
Q

Pour l’exemple d’un fil rectiligne vertical, quel est la 1ère caractéristique ?

A

Les lignes de champ magnétique seront des cercles ayant pour centre l’axe du fil

42
Q

Donnez formule de B et les unités associés.
Quel est l’unité pour la perméabilité du vide? Et sa formule ?

A

B= U0 * I / 2pie a
(T) (T.m.A^-1) (A) (m)

U0= 4pie*10^-7 T.m.A^-1

43
Q

Unité du B dans le système international ? Une autre couramment utilisé? Le lien?

A

Le Tesla ou le Gauss
1G= 10^-4T

44
Q

Donnez valeur champ magnétique de:
-bobine en IRM
-boussole/terrestre
-étoile ç neutron

A

-20 T ou 200 000 G
-0,3 G ou 3.10^-5 T
-10^8 T = 10^12 G

45
Q

Où a t on application de la force de Lorentz? Comment ça se passe?

A

En spectrométrie de masse
Le champ électrique accélère les particules chargées et le champ magnétique sépare les particules par un rapport masse/charge

46
Q

Sachant que v.B est un produit vectorielle, que changer dans la formule de Lorentz ?

A

F= q.v.B * sin(0)

Sin(0) est l’angle entre v et B
Si 0= 0 ou 180 -> F nul
Si 0= 90 -> F max

47
Q

Isoler B dans la formule de Lorentz

A

B= F/ vqsin0

48
Q

Écrire la formule de Lorentz et de la place avec le champ magnétique développé :

A

Lorentz:
F= q * v * (u0 * I / 2pie a)
Laplace:
F= idL * (u0 * I / 2pie a)

49
Q

Différence entre spectre d’émission et spectre d’absorption ?

A

-spectre d’absorption: mesure l’intensité du signal transmis après interaction
-spectre d’émission: mesure de l’intensitré du signal émis après interaction

50
Q

Vrai ou faux
La longueur d’onde visible correspond à la longueur d’onde absorbée

A

FAUX
La longueur d’onde visible correspond à la longueur d’onde complémentaire de celle qui est absorbée

51
Q

Donnez ordre des diff domaine de longueur d’onde

A

Rayon gamma < rayon X < ultraviolet < domaine visible < IR < micro onde < onde radio
(-11m) (-9m) (-7m) (-6m) (-5m) (-3m) (1m)

52
Q

Dualité onde - corpuscule, que retenir

A

Un photon est associé à une onde électromagnétique de fréquence v et qu’il transporte une énergie E telle que E= hv= hc/A

53
Q

Donnez les valeurs de diff entre les 3 énergies du niveau d’énergie moléculaire

A

^Eelec= 3000 cm-1
^Evib= 1000 cm-1
^Erot= 10cm-1

54
Q

L’énergique vibrationnelle est schématiser par quoi? Et est représentée par quoi?
R0 ?

A

Par une molécule diatomique avec une liaison comme un ressort (de raideur)
Par la courbe de Morse où R0 est la distance internucléaire d’équilibre et le quantique v est associé au niveau d’énergie

55
Q

Relation entre l’écart énergétique entre les niveaux et le quantique v

A

+ v augmente, + l’écart diminue

56
Q

Que se passe t il lorsqu’une onde électromagnétique interagit avec la molécule diatomique ?

A

De l’énergie est absorbée, le ressort est excité et les atomes vibre avec la meme fréquence autour de leur position d’équilibre. La molécule est en vibration d’élongation

57
Q

Que donne la loi de Hooke et que permet elle ?

A

Elle donne la fréquence du quantum d’énergie (o) absorbée et ainsi permet de déterminer la longueur d’onde (A)

58
Q

Formule de la masse réduite du système? Où la retrouve t on aussi?

A

U = masse1 * masse2 / masse1 + masse2
On la retrouve dans la loi Hooke

59
Q

Que permet l’analyse des radiations absorbées?

A

Identifier transitions niveaux d’énergie et la structure de la molécule

60
Q

Associez la lettre du nombre quantique à son niveau d’énergie

A

Eelec: (n)
Evib: (v)
Erot: (j)

61
Q

Vrai ou faux?
I0<i></i>

A

Faux
Car le faisceau d’intensité initial I0 qui traverse la solution étudier, va diminuer car de l’énergie aura été absorbée donnant I
I0>I

62
Q

quel est l’unité du coefficient d’extinction molaire ?
Elle est caractéristique de quoi?

A

Mol-1.L.cm-1
Caractéristique de l’espèce

63
Q

L’énergie du photon réémis est supérieur à l’énergie du photon absorbée

A

Faux, c‘ est l’inverse
(Rq: la longueur elle sera + grande)

64
Q

Vrai ou faux?

Plus le déplacement de stokes est court, plus la détection de fluorescence est facile

A

Plus le déplacement de stokes est grand, plus la détection de fluorescence est facile

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