Contrôles avec corrigé Mécanique quantique smp et smc s4
Questions de Cours (7 points)
1) a) Expliquer brièvement pourquoi le rayonnement du corps noir ne peut pas être traité
dans le cadre de la physique classique.
b) Même question pour ce que l’on convient d’appeler l’effet Compton.
2) Une cellule photoélectrique est éclairée successivement par trois radiations de longueurs
d’onde : = 0,55 m ; = 0,66m ; = 0,73m.
a) Sachant que le travail de sortie de la cellule est Ws = 2 eV, laquelle des radiations
utilisées donnerait un effet ? Justifier votre réponse.
b) Calculer le potentiel d’arrêt et en déduire la vitesse maximale des photoélectrons.
3) Louis de Broglie a postulé d’associer une onde à une particule matérielle.
a) Calculer la différence de potentiel accélératrice nécessaire pour que l’onde associée à
un électron ait une longueur d’onde de 1Å.
b) Justifier pourquoi une fonction d’onde du type (onde plane) ne peut pas
être associée à une particule matérielle.
Données : hc = 12400 eV.Å ; me=9,1.1031 kg ; e=1,6.1019C ; h=6,62.1034 J.s
dans le cadre de la physique classique.
b) Même question pour ce que l’on convient d’appeler l’effet Compton.
2) Une cellule photoélectrique est éclairée successivement par trois radiations de longueurs
d’onde : = 0,55 m ; = 0,66m ; = 0,73m.
a) Sachant que le travail de sortie de la cellule est Ws = 2 eV, laquelle des radiations
utilisées donnerait un effet ? Justifier votre réponse.
b) Calculer le potentiel d’arrêt et en déduire la vitesse maximale des photoélectrons.
3) Louis de Broglie a postulé d’associer une onde à une particule matérielle.
a) Calculer la différence de potentiel accélératrice nécessaire pour que l’onde associée à
un électron ait une longueur d’onde de 1Å.
b) Justifier pourquoi une fonction d’onde du type (onde plane) ne peut pas
être associée à une particule matérielle.
Données : hc = 12400 eV.Å ; me=9,1.1031 kg ; e=1,6.1019C ; h=6,62.1034 J.s
Exercice 2 : Particule dans un puits semi-infini (8 points)
Une particule de masse m et d’énergie E est soumise à un potentiel U(x) semi-infini tel
que :
U(x) = + pour x < 0
U(x) = 0 si 0≤ x ≤ a : Région 1
U(x) = U0 si x> a : Région 2
1) a) Tracer l’allure de U(x) ; U0 étant positif.
b) Ecrire l’équation de Schrödinger indépendante du temps dans chacune des régions.
On désigne par i(x) la fonction d’onde dans la région i ; (i=1,2).
2) Dans la suite, on considère le cas où 0<E< U0.
a) Donner la solution générale de (x) et montrer qu’elle peut s’écrire :
(x) = A sin k1.x. On précisera l’expression du vecteur d’onde k1. A étant une constante.
b) Justifier que dans la région 2, (x) décrit une "onde" évanescente de la forme :
B exp(k2.x). Préciser l’expression de k2. B étant une constante.
c) Utiliser les conditions de continuité au point x=a et donner la relation liant k et k .
que :
U(x) = + pour x < 0
U(x) = 0 si 0≤ x ≤ a : Région 1
U(x) = U0 si x> a : Région 2
1) a) Tracer l’allure de U(x) ; U0 étant positif.
b) Ecrire l’équation de Schrödinger indépendante du temps dans chacune des régions.
On désigne par i(x) la fonction d’onde dans la région i ; (i=1,2).
2) Dans la suite, on considère le cas où 0<E< U0.
a) Donner la solution générale de (x) et montrer qu’elle peut s’écrire :
(x) = A sin k1.x. On précisera l’expression du vecteur d’onde k1. A étant une constante.
b) Justifier que dans la région 2, (x) décrit une "onde" évanescente de la forme :
B exp(k2.x). Préciser l’expression de k2. B étant une constante.
c) Utiliser les conditions de continuité au point x=a et donner la relation liant k et k .
Téléchargement Contrôles avec corrigé Mécanique quantique smp et smc s4 pdf
contrôle MQ 2010 cliquer ici son corrigé cliquer ici
contrôle MQ 2012 cliquer ici son corrigé cliquer ici
contrôle MQ 2014 avec corrige cliquer ici
contrôle MQ 2011 avec corrige cliquer ici
0 التعليقات