QCM : Introduction aux radiations et structure atomique — 14 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle est la fonction principale d’un cyclotron dans le contexte de la médecine nucléaire ?

Atténuer un faisceau de rayons X
Produire des isotopes radioactifs
Détecter les photons émis par le patient
Mesurer la vitesse des électrons atomiques

Produire des isotopes radioactifs

Explication

Un cyclotron est une installation utilisée pour produire des isotopes radioactifs. Les autres propositions décrivent d’autres domaines, comme la détection ou l’imagerie.

2. Quelle proportion approximative des actes de médecine nucléaire est consacrée au diagnostic ?

Environ 50 %
Environ 10 %
Environ 35 %
Environ 90 %

Environ 90 %

Explication

Le cours indique qu’en médecine nucléaire, environ 90 % des examens sont diagnostiques et 10 % thérapeutiques. C’est donc l’inverse de 10 %.

3. Quel énoncé décrit le mieux l’imagerie radiologique ?

Une imagerie de transmission fondée sur l’atténuation d’un faisceau de rayons X
Une irradiation interne par sources non scellées administrées par voie intraveineuse
Une irradiation locale par sources scellées placées dans une tumeur
Une imagerie d’émission après injection d’un traceur radiopharmaceutique

Une imagerie de transmission fondée sur l’atténuation d’un faisceau de rayons X

Explication

L’imagerie radiologique repose sur la transmission d’un faisceau de rayons X à travers le patient et sur son atténuation. L’imagerie d’émission correspond à la scintigraphie.

4. Dans la curiethérapie, quelle caractéristique est correcte ?

L’irradiation se poursuit après le retrait de la source
Les sources sont scellées et placées près de la tumeur par implants
Le patient devient source après injection d’un traceur
Le rayonnement provient de l’extérieur du corps

Les sources sont scellées et placées près de la tumeur par implants

Explication

La curiethérapie utilise des sources scellées placées au plus près de la tumeur grâce à des implants. L’irradiation s’arrête au retrait de la source.

5. Dans le modèle ondulatoire d’une onde électromagnétique, comment sont orientés les champs électrique et magnétique ?

Ils n’ont aucune orientation imposée
Ils sont perpendiculaires à la direction de propagation et entre eux
Le champ magnétique est nul dans le vide
Ils sont parallèles à la direction de propagation

Ils sont perpendiculaires à la direction de propagation et entre eux

Explication

Le modèle ondulatoire décrit une onde avec un champ électrique et un champ magnétique perpendiculaires entre eux et à la propagation. Cela distingue ce modèle d’une description purement scalaire.

6. Quelle relation donne l’énergie d’un photon ?

E = hν
E = qV
E = mc²
λ = cT

E = hν

Explication

L’énergie d’un photon est donnée par la relation E = hν. Les autres formules concernent la masse-énergie, la longueur d’onde ou l’énergie électrique.

7. Quel élément de l’atome contient la majeure partie de la masse atomique ?

Le noyau
Le vide interatomique
Les couches électroniques externes
Le cortège électronique

Le noyau

Explication

Le noyau est la partie centrale de l’atome et représente l’essentiel de sa masse. Les électrons occupent des états périphériques et contribuent très peu à la masse.

8. Que représente le nombre atomique Z ?

Le nombre de protons
Le nombre de neutrons
Le nombre total de nucléons
Le nombre de couches électroniques

Le nombre de protons

Explication

Le numéro atomique Z correspond au nombre de protons. Dans l’atome neutre, il coïncide aussi avec le nombre d’électrons.

9. Quelle est la valeur possible du nombre quantique de spin ?

0 ou 1
De 0 à n-1
-1, 0 ou 1
±1/2

±1/2

Explication

Le nombre quantique de spin ne prend que deux valeurs : +1/2 ou -1/2. Les autres intervalles correspondent à d’autres nombres quantiques.

10. Que signifie le principe d’exclusion de Pauli pour deux électrons d’un même atome ?

Ils peuvent partager tous leurs nombres quantiques
Ils occupent toujours la même orbitale avec le même spin
Ils doivent avoir la même énergie
Ils doivent différer par au moins un nombre quantique

Ils doivent différer par au moins un nombre quantique

Explication

Le principe d’exclusion de Pauli impose que deux électrons d’un même atome diffèrent par au moins un nombre quantique. Ils ne peuvent donc pas avoir exactement le même état quantique.

11. Que désigne une excitation électronique dans les interactions rayonnement-matière ?

La transformation d’un noyau en isotope radioactif
L’émission d’un rayonnement par un noyau excité
L’absorption d’un photon qui fait passer l’électron vers un niveau d’énergie supérieur
Le retour spontané d’un électron vers un niveau d’énergie inférieur

L’absorption d’un photon qui fait passer l’électron vers un niveau d’énergie supérieur

Explication

Une excitation correspond à l’absorption d’un photon qui élève l’électron vers un niveau d’énergie supérieur. Le retour vers un niveau inférieur correspond au contraire à une désexcitation.

12. Pourquoi un spectre d’absorption est-il constitué de raies ?

Parce que les électrons ne changent jamais de niveau d’énergie
Parce que le noyau émet un rayonnement à toutes les énergies
Parce que seules certaines transitions électroniques sont possibles à des fréquences précises
Parce que tous les photons du milieu sont absorbés de manière continue

Parce que seules certaines transitions électroniques sont possibles à des fréquences précises

Explication

Le spectre d’absorption est un spectre de raies car seules certaines transitions électroniques sont autorisées, donc seules certaines fréquences sont absorbées. Cela le distingue d’un spectre continu.

13. Quelle relation permet de convertir une énergie exprimée en électronvolts vers le joule ?

1 eV = 1,6 × 10^-27 J
1 eV = 931 MeV
1 eV = 1,6 × 10^-19 J
1 eV = 1 A·s

1 eV = 1,6 × 10^-19 J

Explication

La conversion donnée pour l’électronvolt est 1 eV = 1,6 × 10^-19 J. La valeur 931 MeV concerne l’équivalent énergétique d’une unité de masse atomique, pas l’eV.

14. Comment s’exprime la charge électrique d’un coulomb dans les unités de base rappelées ?

1 C = 1 A·s
1 C = 1 eV·s
1 C = 1 J·V
1 C = 1 kg·m/s

1 C = 1 A·s

Explication

Un coulomb est défini comme la quantité d’électricité transportée pendant 1 seconde par un courant de 1 ampère, donc 1 C = 1 A·s. Les autres expressions ne correspondent pas à cette définition SI.

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Mémorisez les réponses avec 14 flashcards sur Introduction aux radiations et structure atomique.

Médecine nucléaire — définition ?

Examens et traitements utilisant des radioéléments.

Scintigraphie — principe ?

Imagerie d’émission après injection d’un traceur radiopharmaceutique.

TEP scan — rôle ?

Image de la répartition d’un traceur dans le corps.

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