Concours UE3a 2011/2012 - Ex1

Concours 2011
Exercice 2011
Une cellule photoélectrique ..... longueur d'onde = 460 nm ..... 1,7 V.
Calculer l'energie des photons incidents en EV ?

Quelle formule devons nous utiliser ... ?
E = h.V
delta E = (h x C) / lambda

       Merci d'avance  

Bonjour Aurélia.

Comme précisé dans la charte nous ne sommes pas là pour résoudre les colles, et surtout pas pour faire tout le raisonnement à votre place.
Celà déjà parce que ce sont les profs qui sont là pour ça, et surtout parce que ça inhibe completement votre raisonnement (Le jour du concours ont sera pas là malheureusement).

Peut être que Edouard à répondu aux deux questions précédentes mais il a eu tort de le faire de cette manière, et ce sera plus déletère que aidant.
Si tu souhaite nous présenter ton résonnement sur cet exo et que je le commente et t'aide à trouver tes erreurs, ce sera avec plaisir. Mais là tu nous demande de developper le raisonnement à ta place, et celà ne t'apportera rien.

Je préciserais juste aussi que ce type d'exo à été vu 3 fois en tutorat et une fois en ED, donc tu dois pouvoir trouver par toi même ...

Bonne chance !

Avant de me descendre et de me balancer un spitch sur une question de charte et de non développe pas, regarde un peu cela ....

C'est l'exercice qui dit : "on injecte à un patient, dont on veut déterminer le volume sanguin, un petite quantité de solution d'une substance radioactive dont l'activité au moment de l'injection est de 27 µCi. La période de cette substance radioactive est de 15h. 30h après l'injection on prélève un volume de 10 mL de sang dont la mesure de l'activité donne 13 nCi. On supposera que le volume de solution injectée est négligeable devant le volume de sang et que ce dernier ne varie pas durant les 30 heures.
Le volume de sang du patient est : ?"
Merci


il y a un raisonnement quelques choses ... mais on n'a bien évidement répondu à la question...

Bonjour
j'essaye de faire la question 2 du concours 2006
" la durée moyenne d'évolution de la maladie chez les patients présentant un DC est de 10.8 ans et un écart type de 3.3 ans et chez les patients sans DC la durée moyenne est de 9.4 ans et l'écart type est de 2.5 ans . la distribution des varables aléatoires considérées sont gausiennes ." y a t'il une relation entre DC et l'évolution de la maladie ?

je vois pas quoi faire sinon une comparaison de 2 moyennes observées chez les deux groupes de patients .... quelle serait alors l'hypothèse nulle ?
mreci


On ne te demanderais pas un raisonnement ... dans cette question ...


Alors pourquoi ne pas répondre à ma questions qui était à quoi corresponds la formule de E = h. V
et delta E = h.C / lambda
car C corresponds à quoi ?
et qu'elle est la différence entre Delta E et E ???

je me suis peut être mal exprimée mais bizarrement je suis la seule à me faire remballer ainsi comme si je vous avez envoyer " vous me faites l'exo ? SVP ?"
et désolé de répondre comme cela mais est ce vraiment très juste et égale ...

Quentin voulait juste dire que nous n'etions pas là pour faire les exos a votre place.
Nous preferons que vous exposiez votre raisonnement et en cas d'erreur on vous reprend.
Les exos dont on a donne les corrections etaient d'une relative difficulté.
Concernant ce type d'exercice, il a ete fait un paquet de fois en tuto et ED !

E (energie) = h (constante) . V (frequence) = h . C /lambda
Car V = C / Lambda

C correspond a la celerite d'une onde dans le vide, soit la vitesse de la lumiere = 3,0 X 10^8 m/s
Lambda = longueur d'onde de l'onde consideree
V = frequence de l'onde consideree.

En gros pour rajouter un petit peu de difficulté,
Plutot que de te donner la frequence de l'onde, F.cavillon va plutot te donner la longueur d'onde !
Tu devras alors utiliser E = h.C/lambda

Delta E correspond simplement a la difference entre 2 energies.
Essaie de faire l'exercice, si tu as des difficultes dansle raisonnement n'hesite pas.
Il me semble que les seules formules a utiliser etaient :
E= h.C/lambda, E = W0 + Ec et Ec = e.U

Bon courage pour la fin de tes revisions

Je suis tout à fait conscient que des exos sont donnés comme cela, mais comme là dit édouard, il s'agit d'exos "uniques". On ne peut trouver le raisonnement dans un autre cours ou dans l'exo, donc on essaye de les orienter (en l'occurence parfois c'est vrai que les questions sont un peu crues ...)

Mais là pour ton excercice, c'est queleque chose d'on ne peut plus bateau. Donc si tu n'es pas capable de faire ça à ce moment là de l'année je me dis qu'il vaut mieux te reexpliquer ce que tu ne comprends pas plutot que de te donner la solution (que tu peux trouver à 5 endroits différents au moins).

Je te souhaite bien du courage (et beaucoup) pour cette dernière semaine.

Malheureusement je n'ai pas pu aller a un ED de cavillon qui portait sur ces exos car j'ai eu un décès dans ma famille ( enfin bref on s'en fou de ma vie) et ça fait 1 semaine que je demande a un pote de me scanner son ED donc sachez juste que si je vous est envoyer une questions c'est que j'avais un minimum chercher avant mais que j'était perdu ...
Car ces formules sont sorti du cours avec l'effet comptom cependant quelques fois Eo = hv d'autres c'est Ec = hv et sinon E aussi mais ça encore pour E seule c'est logique
Mais ce que je me pose comme questions et qui me perturbe c'est que je ne voit pas ce qu'on me demande quand on me dis de donner l'énergie des photons incidents en ev
Ou la je calcule E = h . C/lambda qui me fait 2,7 ev

Et après on me demande de calculer l'énergie cinétique a la sortie de la cathode
Mais si on prends l'effet compton E' = h.V' ou j'utilise E = ( W + Ec) + E'
Et je remet pour avoir Ec ou E' ?
Mais quels alors la différence entre l'énergie cinétique et l'énergie prim ?
Et j'ai pas Wo donc je peux aussi le calculer grâce à Wo = h . C/v + e. Muo mais j'ai pas non plus MU zéro car mais si mu est en ev et l'énergie aussi ce ne n'est pas la même chose bref je pommer ? Mais en plus je sais qu'au fond de moi c'est un truc tout bête mais je sais pas pk je beuge

Ou on utilise E' = E / 1+ (E / mc^2) . ( 1- cos téta) mais de même je n'ai pas téta ...

Ou Ecf = Eci + eV
Mais mon électron il part de la cathodes pour aller vers l'anode
Du coup Eci = EcF - ev
Mais Ec f est nul et ev c'est quoi mon énergie des photons incident ?

Oui E = h.V = hC.lambda et tu trouves 2,7 eV.
Ensuite pour l'energie cinetique, je suis plus trop sur j'ai fait cet exo il y a un an.
Il me semble qu'on te donne la tension d'arret U0 = 1,7 V et donc tu en deduis Ec = eUo = 1,7eV.

Pour la derniere question je crois qu'il fallait utiliser E = W0 + Ec
En gros l'energie du photon incident (E) est consomme en partie pour decrocher l'electro
(W0) et en partie pour faire bouger cette electron (Ec)

Tu as toutes tes reponses ?

oui c'est ce que j'ai fait ^^mais la chose qui me bloque c'est que si Ec = eUo
si on développe : Ec = 1,6. 10^-19 X 1,7
mais ce ne fait plus le même résultat et si on utilise Ec final = Ec initial + ev comme dans le cours on ne trouve plus la meme chose car
si on developpe Ec final = 0
et donc Ec inital = 0 - ev = -1,7 v

mais le prof aussi dans l'ED mais comme toi direct Ec inital = 1,7 ev
mais vous prenez quoi pour trouver ça ? ou alors j'arrete de me poser une question et j'apprends que tout simplement Eci = au potentiel d'arret

je sais je suis chiante mais depuis le début je suis embeter la dessus et du coup je me suis embrouiller avec Ec, E, W

Ne t'inquiete pas c'est vrai qu'il y a quelques ambiguites.
Tout d'abord, un potentiel d'arret est toujours NEGATIF !
En gros si on te dis que le potentiel d'arret est de 1,7V , il vaut en realite -1,7V.
Retiens que la formule pour l'energie cinetique est Ec = -eU0
Ainsi tu obtiens une energie cinetique POSITIVE.
Fait ce que tu veux avec les signes mais a la fin tu as Ec positif quoi qu'il arrive.

Ensuite, Ec = -eUo ===> cette formule te permets d'avoir un resultat en Joules.
Si tu veux l'avoir en eV, tu dois diviser par e= 1,6 X 10^-19

Ainsi Ec = -eU0 Joules
= -eU0 /e = -U0 eV

Donc oui, l'energie cinetique (si elle est en electron volt seulement !!!!!) a la meme valeur que le potentiel d'arret en Volts (enfin la valeur oppose)

Salut salut, je me permets de revenir sur cet exercice pour la dernière question, il nous demande de calculer la longueur d'onde lambda 0 correspondant au seuil photoélectrique !

On sait que E = 2,7eV mais on sait aussi que E = hc/lambda

On peut donc isoler le lambda de la formule de E ce qui nous donne lambda = hc/E --> hc/2,7 !

Je ne trouve pas le même résultat qui est donné sur la correction ! Suis-je suis la bonne voie ou pas du tout ? Ai-je oublié de faire une conversion ?

Merci d'avance pour votre aide et votre réponse

Salut

En effet il manque une conversion

Salut

Dans la formule lambda = (h.c)/E on peut que convertir E vu que h et c sont des constantes ? Et donc on a E en eV et en V que ce soit en volt ou en eV je ne tombe toujours pas sur la bonne réponse ..

Je ne vois pas du tout quelle autre conversion faire si ce n'est celle là

Merci d'avance pour votre réponse

h et c ont leurs unités dans le SI, donc E doit l'être aussi et l'eV n'est pas une unité du SI (elle est utilisée car elle permet de mieux s'imaginer les énergies, mais on ne l'utilise pas dans les calculs).

D'ailleurs E est une énergie, donc elle ne peut pas être en Volts...

C'est mieux ?

J'ai fais une erreur dans le post précédent

Je vais poser mes calculs :
Dans la question 1 j'ai fais E = (h.c)/Lambda donc E=4,32X10^(-19) J donc E=2,7eV (en ayant converti lambda en m)

Ensuite pour la dernière question ou l'on cherche Lambda0 j'ai fait :
Lamda0 = (h.c)/E

Donc si on utilise les unités du système internationale comme tu l'as dis on prend E en J soit :
Lambda0 = (h.c)/4,32X10^(-19)

Peut être que je me suis trompé dans la question 1 et j'obtient pas le bon résultat de l'E en J du coup .. mais avec ce résultat en J quand je fais la conversion en eV je trouve la réponse qui est dans la correction
A mon avis quelque chose doit m'échapper ..
Merci d'avance pour votre réponse et désolé du dérangement

Attention, λ₀ correspond à une longueur d'onde seuile. Qu'est-ce que ça veut dire ?

C'est la longueur d'onde qu'auront les électrons lorsqu'ils auront la plus petite énergie possible pour pouvoir créer un effet photoélectrique, autrement dit en moins compliqué, lorsqu'ils auront comme énergie l'énergie d'ionisation.

Dans ton calcul, tu reprend l'éenergie trouvée à la première question, tu vas donc retomber sur la longueur d'onde donnée dans l'énoncé...

Ah oui je me suis planté dans l'équation ! C'est bon maintenant je retrouve le bon résultat ! Merci pour votre aide et vos réponses rapides !

Salut,

je beug aussi à la question 4) de cet exo.
À la question 3). j'ai trouvé que l'énergie d'ionisation est égal à l'énergie de liaisons, donc W= E - Ec = 2,7 -1,7 = 1
Pour la question 4 j'ai dit que E était égal à W soit Lambda= hc/W donc ça me fait hc et ça doit être forcément faux. Donc je suis bloquée

Merciiiii de m'éclairer

Salut

Tu es bloquée parce que tu utilises l'énergie en eV, alors que pour calculer la longueur d'onde seuile, il faut la convertir en unité SI, donc en Joules

C'est mieux ?

Ouiii!
Merci bcp