QCM : Modèle de Rutherford quantifié — 4 questions

Question 1

1. Quelle condition doit satisfaire le moment cinétique d’une orbite électronique autorisée ?

mvr = nh

, avec

n

réel positif

mvr = \frac{h}{2\pi n}

, avec

n

entier non nul

mvr = n\frac{h}{2\pi}

, avec

n

entier non nul

mvr = \frac{2\pi h}{n}

, avec

n

entier non nul

Explication

La quantification impose que le moment cinétique $mvr$ soit un multiple entier de $\frac{h}{2\pi}$ , soit $mvr=n\frac{h}{2\pi}$ . Les autres relations modifient le facteur de quantification ou permettent une variation qui n’est pas celle du modèle.

Answer

$$mvr = n\frac{h}{2\pi}$$, avec $$n$$ entier non nul

Question 2

2. Dans le modèle quantifié, quelles valeurs l’énergie de l’atome peut-elle prendre ?

Des valeurs fixées par le rayon selon la relation

E_n = E_0 r^2

Les valeurs discrètes

E_n = \frac{E_0}{n^2}

pour un entier non nul

n

Les valeurs continues

E_n = E_0 n^2

pour un entier quelconque

n

Toutes les valeurs réelles comprises entre deux niveaux voisins

Explication

Les niveaux d’énergie autorisés suivent la relation $E_n = \frac{E_0}{n^2}$ , avec $n$ entier non nul, et forment donc un ensemble discret. L’idée d’un continuum d’énergies contredit précisément cette quantification.

Answer

Les valeurs discrètes $$E_n = \frac{E_0}{n^2}$$ pour un entier non nul $$n$$

Question 3

3. Quelle expression donne le rayon $a_0$ de l’orbite correspondant à la borne inférieure de l’énergie ?

a_0 = \frac{\varepsilon_0\hbar^2}{4\pi m e^2}

a_0 = \frac{4\pi\varepsilon_0\hbar^2}{me^2}

a_0 = \frac{me^2}{4\pi\varepsilon_0\hbar^2}

a_0 = \frac{4\pi m e^2}{\varepsilon_0\hbar^2}

Explication

Le rayon de l’orbite d’énergie minimale est donné par $a_0 = \frac{4\pi\varepsilon_0\hbar^2}{me^2}$ , et cette orbite vérifie $r=a_0$ . Les autres expressions inversent ou déplacent plusieurs facteurs et ne représentent donc pas ce rayon.

Answer

$$a_0 = \frac{4\pi\varepsilon_0\hbar^2}{me^2}$$

Question 4

4. Que représente la quantité $E_0$ dans le modèle de Rutherford ?

Le moment cinétique correspondant à l’orbite la plus proche

Le rayon maximal atteint par l’électron autour du noyau

L’énergie minimale associée à une orbite de rayon

a_0

L’énergie variable déterminée par chaque valeur de

n

Explication

Dans ce modèle, $E_0$ désigne la borne inférieure de l’énergie et correspond à une orbite dont le rayon vaut $a_0$ . Les niveaux $E_n$ dépendent, eux, du nombre quantique $n$ , ce qui distingue ces niveaux de la borne inférieure.

Answer

L’énergie minimale associée à une orbite de rayon $$a_0$$

QCM : Modèle de Rutherford quantifié — 4 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle condition doit satisfaire le moment cinétique d’une orbite électronique autorisée ?

2. Dans le modèle quantifié, quelles valeurs l’énergie de l’atome peut-elle prendre ?

3. Quelle expression donne le rayon $a_0$ de l’orbite correspondant à la borne inférieure de l’énergie ?

4. Que représente la quantité $E_0$ dans le modèle de Rutherford ?

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QCM : Modèle de Rutherford quantifié — 4 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle condition doit satisfaire le moment cinétique d’une orbite électronique autorisée ?

2. Dans le modèle quantifié, quelles valeurs l’énergie de l’atome peut-elle prendre ?

3. Quelle expression donne le rayon a0a_0a0​ de l’orbite correspondant à la borne inférieure de l’énergie ?

4. Que représente la quantité E0E_0E0​ dans le modèle de Rutherford ?

Révisez avec les flashcards

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3. Quelle expression donne le rayon $a_0$ de l’orbite correspondant à la borne inférieure de l’énergie ?

4. Que représente la quantité $E_0$ dans le modèle de Rutherford ?