Carnet de bac
Annales
La vitamine C |
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| Polynésie 2015 (remplacement) - Exercice 3 - 5 points |
| 1.1) | |||
| Il y a émission lorsque il y a diminution du niveau d'énergie et absorption dans le cas contraire. | |||
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1.1.2) |
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| Il exsite un autre type d'émission dite stimulée utilisée par les lasers, au cours de laquelle le photon incident provoque l'émission d'un photon de même énergie, sans être absorbé. | |||
1.2) |
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| On peut attribuer à la lumière une nature corpusculaire, la quantité de mouvement associée à un photon en est l'expression. | |||
1.3.1) |
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On note
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| D'après deuxième loi de Newton appliquée au système isolé | \(\displaystyle\mathrm{ p_p =p_a } \) | ||
| donc | \(\displaystyle\mathrm{ \frac{h \ ν_0 }{c} = m \ V } \) | ||
| donc | \(\displaystyle\mathrm{ V= \frac{h \ ν_0 }{m \ c} } \) | ||
| D'après les données | \(\displaystyle\mathrm{ V= \frac{6,63 \cdot 10^{-34} }{ 1,45 \cdot10^{-25} \times 0,78 \cdot 10^{-6}} } \) | ||
| soit | \(\displaystyle\underline{\mathrm{ V= 5,9 \cdot 10^{-3} m \cdot s^{-1} } } \) | ||
1.3.2) |
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| D'après la définition de l'accélération | \(\displaystyle\mathrm{ a= \frac{dv}{dt} } \) | ||
| Si la variation de la vitesse est constante alors | \(\displaystyle\mathrm{ a = \frac{ΔV}{Δt} } \) | ||
| D'après la description de l'énoncé | \(\displaystyle\mathrm{ a = \frac{V}{T} } \) | ||
| soit | \(\displaystyle\mathrm{ a = V / f } \) | ||
| D'après les données | \(\displaystyle\mathrm{ a =5,9 \cdot 10^{-3} \times 10^8 } \) | ||
| donc | \(\displaystyle\mathrm{ a = 5,9 \cdot 10^{5} \ Hz } \) | ||
1.4) |
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| D'après l'énoncé, lors de l'émission spontanée d'un photon, la direction d'émission est aléatoire et il y en a un très grand nombre pendant une durée brève, donc l'effet sur la vitesse est en moyenne nul. | |||
2.1) |
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| Si une source émet des ondes périodiques alors la valeur de la période des ondes reçue dépend du mouvement relatif entre la source et le récepteur. Si les deux se rapprochent alors la période apparente est plus petite que la période émise, si les deux s'éloignent alors elle est plus grande. | |||
2.2) |
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| Si cet atome se déplace en sens inverse du rayonnement alors d'après l'effet Doppler, il perçoit une fréquence plus grande, donc plus proche de la fréquence d'absorption, donc il est susceptible d'absorber le photon et de subir une diminution de quantité de mouvement, donc de vitesse. | |||
2.3) |
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| Si on souhaite ralentir un atome alors il faut diminuer sa vitesse selon les trois directions de l'espace et dans chacun des deux sens de ces directions. Il faut donc utiliser six laser. | |||
2.4) |
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| Si on diminue la vitesse des atomes alors on diminue leur agitation et donc aussi leur température. On peut donc refroidir de cette manière les atomes. | |||
