Quiz — Physique quantique — Dualité onde-corpuscule

Question 1

Un électron est accéléré sous une tension de $U = 150\ 	ext{V}$. Quelle est sa longueur d'onde de de Broglie $\lambda$ ? Données : $m_e = 9,11	imes 10^{-31}\ 	ext{kg}$ et $e = 1,60	imes 10^{-19}\ 	ext{C}$.

Accepted Answer

$$\lambda = 1,00	imes 10^{-9}\ 	ext{m}$$

Answer

$$\lambda = 1,00	imes 10^{-10}\ 	ext{m}$$

Answer

$$\lambda = 5,00	imes 10^{-11}\ 	ext{m}$$

Answer

$$\lambda = 5,00	imes 10^{-10}\ 	ext{m}$$

Question 2

Pour mesurer la constante de Planck $h$ par effet photoélectrique, on utilise une cellule photoélectrique avec une cathode en sodium ($W_0 = 2{,}28$ eV). On mesure l'énergie cinétique maximale $E_c$ des électrons pour différentes fréquences $
u$ de la lumière incidente. Le graphique ci-dessous représente $E_c$ en fonction de $
u$. Parmi les affirmations suivantes, laquelle est FAUSSE ?

Accepted Answer

L'ordonnée à l'origine correspond au travail d'extraction $W_0$.

Answer

La pente de la droite vaut $h \approx 6{,}63 	imes 10^{-34}$ J·s.

Answer

La fréquence seuil est $
u_0 = \frac{W_0}{h} \approx 3{,}44 	imes 10^{14}$ Hz.

Answer

Si on utilise une cathode en potassium ($W_0' = 2{,}30$ eV), la pente de la droite reste inchangée.

Question 3

Un photon incident provoque l'émission d'un électron avec une énergie cinétique maximale de $1{,}50$ eV. Le travail d'extraction du métal est $W = 3{,}00$ eV. Calculer l'énergie du photon incident.

Accepted Answer

$4{,}50$ eV

Answer

$1{,}50$ eV

Answer

$3{,}00$ eV

Answer

$6{,}00$ eV

Question 4

Un atome d'hydrogène passe du niveau d'énergie $n_2 = 3$ au niveau $n_1 = 1$. Quelle est la longueur d'onde du photon émis ? Données : $E_1 = -13,6\ 	ext{eV}$, $h = 4,14	imes 10^{-15}\ 	ext{eV}\cdot	ext{s}$ et $c = 3,00	imes 10^{8}\ 	ext{m}\cdot	ext{s}^{-1}$.

Accepted Answer

$$\lambda = 1,03	imes 10^{-7}\ 	ext{m}$$

Answer

$$\lambda = 6,56	imes 10^{-8}\ 	ext{m}$$

Answer

$$\lambda = 1,22	imes 10^{-7}\ 	ext{m}$$

Answer

$$\lambda = 9,73	imes 10^{-8}\ 	ext{m}$$

Question 5

Le spectre d'émission de l'hydrogène montre une raie à $4{,}86 	imes 10^{-7}$ m. À quelle transition électronique cela correspond-il dans le diagramme des niveaux d'énergie ? On donne $R_H = 2{,}18 	imes 10^{-18}$ J.

Accepted Answer

Transition de $n=3$ vers $n=2$

Answer

Transition de $n=4$ vers $n=2$

Answer

Transition de $n=5$ vers $n=2$

Answer

Transition de $n=2$ vers $n=1$

Physique quantique — Dualité onde-corpuscule

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