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L'atome :
A) L'énergie de l'atome est quantifiée. ( vrai ) .
B) La structure énergétique de l'atome s'explique dans le cadre de la mécanique de Newton.
( faux ).
... dans le cadre de la mécanique quantique.
C) Un spectre de raies est la signature de la température d'un gaz.
( faux ).
... est la signature d'un élément chimique.
D) Les quantités d'énergie échangées sont de l'ordre de l'eV pour le noyau et du MeV pour l'atome. ( faux ).
... eV pour l'atome et MeV pour le noyau.
E) Aucune des propositions ci-dessus. ( faux)
Un électron-volt représente une énergie de :
A) 3,2 10-21 J. ( faux
). B) 3,2 10-19 kJ. ( faux
). C) 1,6 10-19 J. ( vrai
).
D) 1,6 10-19 kJ. ( faux ).
E) Aucune des propositions
ci-dessus. ( faux).
Un photon absorbé par un atome de lithium a une énergie de 2,71 eV. On donne h = 6,62 10-34 J s. La fréquence v de l'onde est :
A) 4,1 1013 Hz. ( faux
).
E = h v ; v = E / h avec E = 2,71 *1,6 10-19 =4,34 10-19 J.
v =4,34 10-19 / 6,62 10-34= 6,5 1014 Hz.
B) 1,3 1014 Hz. ( faux ). C) 6,5 1014 Hz. (
vrai
).
D) 2,8 1015 Hz. ( faux
). E) Aucune des propositions
ci-dessus. ( faux).
Transformations nucléaires :
Au cours d'une désintégraion radioactive, le césium se transforme en baryum selon l'équation :
13555Cs ---> AZBa + 0-1e.
A) Il s'agit d'une radioactivité de type ß-. ( vrai ).
B) 13555Cs ---> 13554Ba + 0-1e. ( faux).
Conservation de la charge 55 = Z-1 ; Z = 56.
C) 13555Cs ---> 13556Ba + 0-1e. ( vrai
).
D) Il y a transformation d'un neutron en électron. ( faux ).
Un neutron se transforme en proton, libérant un électron.
E) Aucune des propositions
ci-dessus. ( faux).
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Le
technétium 99 ( A=99 ; Z = 43 ) est un émetteur d'un rayonnement
gamma utilisé en imagerie médicale dans une tomographie. Sa demi-ie est
de 6 heures. On prépare une dose de 150 Bq à t = 0.
Les lois littérales de décroissance de l'activité A(t) de cet échantillon et du nombre moyen de noyaux radioactifs N(t) sont :
A) A(t) = A0 exp(-lt). ( vrai ).
B) A = A0 l. ( faux ).
C) N(t) = N0 exp(-lt). ( vrai ).
D) A = l N0 . ( faux ). ( A0 = l N0 ).
E) Aucune des
propositions ci-dessus. ( faux ).
La constante radioactive l du technétium est de ( s-1) :
A) 0,11. ( faux ).
l = ln2 / t½ = ln2 / (6*3600) =3,2 10-5 s-1.
B) 1,6 10-2. ( faux ). C) 3,2 10-5. (vrai ). D) 9,99 10-4. ( faux ).
E) Aucune des
propositions ci-dessus. ( faux ).
Le nombre moyen N0 de noyaux à t = 0 dans la dose utilisée est :
A) 5,42 102.
( faux ). N0 = A0 / l = 150 / 3,2 10-5 =4,67 106.
B) 1,18 103.
( faux ). C) 1,30 105.
( faux
). D) 4,68 106 ( vrai ). E) Aucune des
propositions ci-dessus. ( faux
).
La radioactivité de l'échantillon au bout de 7 jours est de :
A) 230 Bq ( faux).
l = ln2 / 6 =0,116 j-1 ; A = 150 exp( -0,116 *7) ~67 Bq.
B ) 130 Bq ( faux ). C ) 80 Bq ( faux ).
D ) 0 Bq ( faux ).
E) aucune des propositions ci-dessus. ( vrai )
Quelle est la nature de ces transformations nucléaires ?
A) 23592U --->23190U + 42He : radioactivité ß+ ( faux ). ( alpha ).
B) 23592U +10n --->9337Rb + 14055Cs +3 10n : fission ( vrai ).
C) 15170Yb --->15969Tm + 01e : radioactivité ß+ ( vrai ).
D) 8235Br --->8236S + 0-1e : radioactivité ß-. ( vrai ).
E) aucune des propositions ci-dessus. ( faux ).
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On se propose d'estimer la date de la mort du pharaon Sfereno par la méthode du 146C.
On a mesuré qu'en moyenne, pour des conditions normales, 1 g de carbone
dans l'air présente une activité de 250 mBq due à l'isotope du carbone
14. La demi-vie de cet isotope est 5600 ans, ce qui correspond à une
constante radioactive l = 1,24 10-4 an-1.
Après calcination d'un fragment des planches de bois soutenant le
sarcophage, une quantité de 5 g de carbone a étét obtenue. Une activité
en 146C a fourni 687,5 mBq.
A) Le carbone 14 est en permanence régénéré dans la haute atmosphère comme produit de réactions nucléaires. ( vrai ).
B) Le carbone organique des êtres vivants est issu de carbone atmosphérique.
( faux ).
C) La proportion d'isotope 146C dans les êtres vivants est deux fois supérieure à celle de l'atmosphère. ( faux ).
D)
La méthode de datation par le carbone 14 suppose que la proportion de cet isotope était plus importante dans le passé. ( faux
).
E) Aucune proposition exacte. ( faux ).
A quelle date
approximative est mort le pharaon en supposant que l'abattage des
arbres ayant fourni les planches de bois datées est voisine en temps de
la mort du pharaon ?
A) 2950 ans. ( faux ).
Activité dans 1 g de carbone : 687,5 / 5 = 137,5 mBq ; A = A0 exp (-lt) ; t = ln(A0/A) / l = ln(250 / 137,5) / 1,24 10-4 ~4820 ans.
B) 4820 ans.
( vrai ). C) 8160 ans. ( faux ). D) 10410 ans. ( faux
).
E) Aucune proposition exacte. ( faux ).
On estime
qu'une activité mesurée inférieure à 300 désintégrations par heure pour
1 g de carbone 14 ne serait pas suffisamment fiable. Pourrait-on
utiliser cette méthode dans :
A) 200 ans. ( vrai ). B) 1000 ans.
( vrai ). C) 5000 ans. ( vrai ). D) 10000 ans. ( Faux
).
A(t= 10 000 ) = 0,25 exp( -1,24 10-4*10 000) =0,072 Bq = 72 mBq, valeur inférieure à 300 / 3600 = 0,083 = 83 mBq.
E) Aucune proposition exacte. ( faux ).
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