Qu’étudie l’électromagnétisme ?
Les interactions entre particules chargées et champs magnétiques.
Quelle est la portée de la force électromagnétique ?
Elle est infinie.
Quel rôle l’électromagnétisme joue-t-il dans les atomes et les molécules ?
Il explique leur stabilité.
Dans quel ordre le spectre électromagnétique va-t-il des longueurs d’onde croissantes ?
Gamma, rayons X, ultraviolet, visible, infrarouge, micro-ondes et radio.
Quelle est l’étendue du spectre visible en longueur d’onde ?
De 400 à 700 nm.
En quelle unité mesure-t-on la charge électrique ?
En coulombs.
Quelle interaction existe entre deux charges de même signe ?
Elles se repoussent.
Quelle est la formule de la force électrostatique entre deux charges ?
Quelle formule donne le champ électrique d’une charge ponctuelle ?
Comment les matériaux diamagnétiques s’aimantent-ils ?
En s’opposant à l’excitation.
Qu’a montré l’expérience d’Œrsted en 1820 ?
Un courant électrique crée un champ magnétique en déviant une boussole.
Quelle expression donne le champ magnétique dans un solénoïde ?
Quelle expression donne la force de Laplace sur un conducteur ?
Quelle expression donne la force de Lorentz sur une charge en mouvement ?
Que représente Z dans un noyau, et que détermine-t-il ?
Le nombre de protons, qui définit l’élément chimique.
Qu’est-ce qui distingue les isotopes d’un même élément ?
Ils ont le même nombre de protons, mais des nombres de masse différents.
Quelle équation décrit le nombre de noyaux radioactifs restants après un temps ?
.
Quelles sont les demi-vies de l’U-238, du C-14, du Ra-226, de l’I-131 et du F-18 ?
4,5·10⁹ ans, 5730 ans, 1600 ans, 8 jours et 110 min, respectivement.
Que mesure le becquerel ?
L’activité en désintégrations par seconde.
Que mesure le gray ?
La dose absorbée en J/kg.
Quelle part de l’exposition aux rayonnements est d’origine naturelle ?
67 %.
Quels sont les effets des rayonnements ionisants sur la matière et les cellules ?
Ils arrachent des électrons, provoquent des transformations physico-chimiques, puis peuvent détruire précocement les cellules ou causer des lésions de l’ADN menant tardivement à des cancers.
Quel dispositif produit une image scintigraphique à partir des photons γ émis ?
Une gamma-caméra.
Quel traceur marqué est utilisé en TEP ?
Du fluorodésoxyglucose marqué au ¹⁸F.
Quelle énergie ont les photons γ produits par annihilation en TEP ?
511 keV par photon.
Comment la datation au carbone 14 permet-elle d’estimer l’âge d’un organisme mort ?
La mesure du rapport ¹⁴C/¹²C restant permet de déduire son âge.
Au XVIIe siècle, quelle théorie de la lumière Newton défend-il ?
La théorie corpusculaire.
Au XVIIe siècle, quelle théorie de la lumière Huygens défend-il ?
La théorie ondulatoire.
Quelle relation lie la période d’une onde à sa fréquence ?
Quelle formule donne l’énergie de quanta de fréquence ?
Qu’est-ce qui provoque l’effet photoélectrique sur un métal ?
Un faisceau lumineux monochromatique qui arrache des électrons.
Quelle relation donne l’énergie cinétique d’un électron photoémis selon Einstein en 1905 ?
, où est son énergie de liaison.
Que signifie la dualité onde-corpuscule pour un photon ?
Il présente un comportement ondulatoire et un comportement corpusculaire.
Quelle longueur d’onde de Broglie est associée à une particule de quantité de mouvement ?
.
Que révèlent les impacts de photons envoyés un par un aux fentes d’Young ?
Leur accumulation forme des franges d’interférence.
Quelle condition rend stationnaire l’onde électronique dans le modèle de Bohr ?
Quelles formules donnent l’énergie et le rayon permis au niveau n dans le modèle de Bohr ?
et
Quelle est l’énergie d’ionisation de l’hydrogène ?
13,6 eV.
Que fait un atome en descendant vers un niveau d’énergie plus stable ?
Il émet un photon d’énergie .
Comment l’énergie varie-t-elle quand la longueur d’onde diminue ?
Elle augmente.
Quelle force électrostatique agit entre le proton et l’électron de l’hydrogène ?
Environ .
Quelles charges composent un dipôle électrique ?
Deux charges égales et opposées, et .
En quelle unité mesure-t-on le champ magnétique B ?
En teslas.
Quelle expression donne le théorème d’Ampère ?
Quelle expression donne la loi de Biot et Savart ?
Quel appareil médical repose sur le principe du solénoïde ?
L’IRM.
Selon la loi de Lenz, que crée le courant induit ?
Un champ qui s’oppose à la variation qui lui a donné naissance.
En quelle année Röntgen découvre-t-il les rayons X ?
En 1895.
En quelle année Becquerel découvre-t-il la radioactivité dans un minerai d’uranium ?
En 1896.
En quelle année Rutherford découvre-t-il le noyau ?
En 1911.
En quelle année Chadwick découvre-t-il le neutron ?
En 1932.
En quelle année Irène Curie et Frédéric Joliot découvrent-ils la radioactivité artificielle ?
En 1934.
En quelle année Hahn, Strassmann et Meitner découvrent-ils la fission nucléaire ?
En 1938.
Quelle fraction des noyaux initiaux reste après dix demi-vies ?
Environ .
Quelle dose moyenne annuelle reçoit une personne en France ?
Environ 2,4 mSv par an.
Quel traitement par rayonnement utilise un accélérateur d’électrons ?
La radiothérapie par accélérateur d’électrons.
Quelles tumeurs sont notamment traitées par protonthérapie ?
Les tumeurs du cerveau et le mélanome de l’œil.
Quelle technique utilise des rayonnements pour stériliser le matériel médical ?
La stérilisation par irradiation.
Comment les rayonnements retardent-ils la germination des aliments ?
En irradiant les aliments.
En quelle année Maxwell décrit-il la lumière comme une onde électromagnétique ?
En 1873.
Que fait un corps noir du rayonnement reçu ?
Il absorbe tout le rayonnement reçu.
Quelle relation exprime la loi de Wien pour le corps noir ?
Quelle constante la loi de Planck introduit-elle pour expliquer le spectre du corps noir ?
La constante de Planck, .
À quoi sert l’effet photoélectrique dans les panneaux solaires ?
Il est utilisé dans les panneaux solaires en silicium.
Quelle longueur d’onde est associée à un sprinter de 80 kg courant à 10 m/s ?
Environ .
Quelles grandeurs le principe d’incertitude d’Heisenberg empêche-t-il de connaître parfaitement simultanément ?
La position et la vitesse d’une particule.
Que représente le modèle de Rutherford autour du proton ?
L’électron en rotation.
Quelle particularité de la physique classique le modèle de Rutherford laisse-t-il sans explication complète ?
La physique classique n’explique pas complètement le modèle de l’électron en rotation autour du proton.
Pourquoi la radiologie et la médecine nucléaire sont-elles ionisantes ?
Leurs longueurs d’onde sont comprises entre et .
À quel niveau final correspond la série de Lyman de l’hydrogène ?
, dans l’ultraviolet.
Teste tes connaissances avec un QCM de 32 questions sur Électromagnétisme et rayonnements.
1. Quel phénomène l’électromagnétisme permet-il notamment d’expliquer grâce aux interactions entre particules chargées et champs magnétiques ?
2. En parcourant le spectre électromagnétique vers des longueurs d’onde croissantes, quel ordre rencontre-t-on ?
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