Flashcards : Rayons X et matière — 46 cartes

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1Question

Quelles sont les deux parties liées de l’UE de Chimie du S5 ?

Réponse

Les rayons X et l’analyse par fluorescence X, puis la diffraction des rayons X.

2Question

Quelle part du contrôle des connaissances est attribuée au contrôle continu écrit ?

Réponse

25 % du contrôle des connaissances.

3Question

Quelle part du contrôle des connaissances est attribuée aux travaux pratiques ?

Réponse

25 % du contrôle des connaissances.

4Question

Quelle part du contrôle des connaissances est attribuée à l’examen écrit ?

Réponse

50 % du contrôle des connaissances.

5Question

Quelle compétence vise à définir dans l’UE de Chimie du S5 ?

Réponse

Définir les interactions entre le rayonnement X et la matière.

6Question

Quelle compétence vise à mettre en œuvre dans l’UE de Chimie du S5 ?

Réponse

Mettre en œuvre des mesures d’analyse chimique par rayonnement X.

7Question

Quelle compétence vise à interpréter dans l’UE de Chimie du S5 ?

Réponse

Interpréter les données expérimentales correspondantes.

8Question

Quels secteurs professionnels sont concernés par les applications de l’UE de Chimie du S5 ?

Réponse

L’analyse, le contrôle de qualité, l’instrumentation scientifique, les ciments, la métallurgie, la pharmacie, l’agroalimentaire, le recyclage, les peintures, la pétrochimie et l’environnement.

9Question

Qu'est-ce qu'un rayon X en termes d'onde électromagnétique ?

Réponse

Une onde électromagnétique à haute fréquence.

10Question

Quelle est la plage de longueur d'onde des rayons X ?

Réponse

Entre 0,01 nm et 10 nm.

11Question

En quelle année W. Röntgen a-t-il découvert les rayons X ?

Réponse

En 1895.

12Question

Qui a perfectionné le tube de Crooks en 1913 pour produire des rayons X ?

Réponse

Coolidge.

13Question

À quelle époque est apparu le tube de Crooks ?

Réponse

Vers 1870.

14Question

Que se passe-t-il dans un tube à rayons X pour produire un rayonnement X ?

Réponse

Des électrons accélérés frappent une cible métallique et produisent un rayonnement X par freinage ou ionisation.

15Question

Qu'est-ce que le rayonnement de freinage ?

Réponse

Un rayonnement polychromatique produit par des électrons freinés dans une cible métallique.

16Question

Quelle formule exprime l'énergie cinétique de l'électron ?

Réponse

Ec=12meVe2=eUE_c=\frac{1}{2}m_eV_e^2=eU

17Question

Quelle relation lie la longueur d'onde minimale λmin\lambda_{min} au potentiel UU ?

Réponse

eU=hcλmineU=\frac{hc}{\lambda_{min}}

18Question

Quelle loi exprime l'intensité totale du fond continu ?

Réponse

I=KiZU2I=K\,i\,Z\,U^2

19Question

Que représente ii dans la loi I=KiZU2I=K\,i\,Z\,U^2 ?

Réponse

Le courant anodique.

20Question

Que représente ZZ dans la loi I=KiZU2I=K\,i\,Z\,U^2 ?

Réponse

Le numéro atomique de la cible.

21Question

Que représente UU dans la loi I=KiZU2I=K\,i\,Z\,U^2 ?

Réponse

La tension accélératrice.

22Question

Comment apparaissent les raies caractéristiques en émission atomique ?

Réponse

Après l’éjection d’un électron de cœur et la désexcitation d’un électron externe vers la lacune.

23Question

De quoi se compose le spectre total d’un tube ?

Réponse

De la superposition du rayonnement de freinage et des raies caractéristiques de la cible.

24Question

Que représentent les séries K, L et M dans la nomenclature de Siegbahn ?

Réponse

Les couches de cœur d’arrivée n=1, n=2 et n=3 respectivement.

25Question

À quelle transition correspond la raie Ka1 ?

Réponse

À la transition K-L3, notée aussi K-LIII en nomenclature IUPAC.

26Question

Quelle règle impose Laporte pour une transition autorisée ?

Réponse

La règle Δl=±1\Delta l=\pm1.

27Question

Qui a formulé la règle de sélection imposant Δl=±1\Delta l=\pm1 pour les transitions ?

Réponse

Laporte.

28Question

Quelle formule relie la fréquence des rayons X au numéro atomique selon Moseley ?

Réponse

ν1/2=C(Zs)\nu^{1/2}=C\,(Z-s) relie la fréquence au numéro atomique.

29Question

Qu'impose l'évolution de l'énergie du rayonnement X dans une même série ?

Réponse

L'énergie augmente quand le numéro atomique ZZ augmente.

30Question

Quels éléments manquants la loi de Moseley a-t-elle confirmé ?

Réponse

Les éléments 43Tc, 61Pr et 75Re ont été confirmés manquants.

31Question

Quelle découverte sur la charge nucléaire des éléments a fait Moseley ?

Réponse

Chaque élément a une charge nucléaire supérieure d'une unité à l'élément précédent.

32Question

Dans quelle année Moseley a-t-il publié sa loi sur les rayons X ?

Réponse

Moseley a publié sa loi en 1914.

33Question

Qu'impose la diffusion Compton sur l'énergie du photon incident ?

Réponse

Elle transfère une partie de l'énergie du photon à un électron.

34Question

Quelle est la différence énergétique entre diffusion Compton et Thomson-Rayleigh ?

Réponse

La diffusion Thomson-Rayleigh conserve l'énergie du photon.

35Question

Quelle est l'équation du bilan énergétique en diffusion Compton ?

Réponse

hν1=Eliaison+Ec,e+hν2h\nu_1=E_{liaison}+E_{c,e^-}+h\nu_2

36Question

Qu'est-ce que la fluorescence X ?

Réponse

L'émission de rayons X après éjection d'un électron de cœur par un photon X.

37Question

Qui a découvert la fluorescence X et en quelle année ?

Réponse

Winkelmann et Straubel en 1896.

38Question

Quelle est l'équation du bilan énergétique lors de l'effet photoélectrique ?

Réponse

hν=Eliaison+Ec,eh\nu=E_{liaison}+E_{c,e^-}

39Question

Qu'est-ce que l'effet Auger ?

Réponse

Une désexcitation non radiative émettant un électron secondaire.

40Question

Qui a découvert l'effet Auger et en quelle année ?

Réponse

Auger en 1925.

41Question

Quelle loi décrit l’atténuation des rayons X par I=I0eμxI=I_0e^{-\mu x} ?

Réponse

La loi de Lambert.

42Question

Comment s'exprime le coefficient d’absorption massique μ\mu' ?

Réponse

μ=μρ\mu' = \frac{\mu}{\rho} en cm²·g⁻¹.

43Question

Que se passe-t-il avec l’absorption des rayons X quand leur énergie augmente ?

Réponse

Elle diminue mais présente des discontinuités aux seuils d’absorption.

44Question

Qu’entraîne l’ionisation d’une couche électronique de cœur par un photon X ?

Réponse

Un électron est éjecté et le photon incident est consommé, augmentant l’absorption.

45Question

Quelle formule donne le coefficient massique d’un matériau composé de plusieurs éléments ?

Réponse

μmateˊriauρmateˊriau=i(μiρi×%massique,i)\frac{\mu_{matériau}}{\rho_{matériau}}=\sum_i\left(\frac{\mu_i}{\rho_i}\times\%_{massique,i}\right).

46Question

Qui a formulé la loi décrivant l’atténuation des rayons X en 1760 ?

Réponse

Lambert en 1760.

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