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| Physique nucleaire 2007 (2) ::
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| Post nº2 (id3288) envoyé par 212 le 21 Aug 2007, 19:25 Alors fiche n°9 Dis moi tout ce que tu peux sur la désintégration alpha malheureusement, j'ai pas pu dire grand chose J'ai fait un bilan d'énergie et de quantité de mouvement pour montrer que c'est la particule alpha qui emporte la majeure partie de l'énergie cinétique libérée par la désintégration. Ensuite, j'ai écrit un condition nécessaire pour que la désintégration ait lieu, à savoir que l'énergie libérée soit positive. c-à-d. que la différence d'énergie de masse soit positive, exprimée sous forme d'énergie de liaison ou encore sous forme d'énergie de liaison par nucléon. De là, on devrait pouvoir déduire que la désintégration alpha ne se produit que pour des noyaux lourds. Question: des noyaux lourds, ç-a-d. ? ben là j'ai un peu calé. Enfin c'est tout dans le cours ... +/- Ensuite j'ai essayé de parler de la probabilité de désintégration par unité de temps. Parler de la probabilité de traverser la barrière coulombienne. Malheureusement, je me rappelais plus des expressions mathématiques, du coup, ça valait pas grand chose. Mais se rappeler du résultat final surtout. La loi qui lie le temps de vie moyen de l'isotope mère à l'énergie de la particule alpha émise. L'exercice: Dans le spectre du Vanadium je-sais-plus-combien. Pour chaque état excité, quel est le mode de désexcitation le plus probable, vers quel état et leur multipolarité ? Bref REGLES DE SELECTION DES TRANSITIONS ELECTROMAGNETIQUES ... A TOUS LES COUPS CA TOMBE .... Deuxième exercice: Règles de selection de transition Beta ... Petites questions: Définir Force à trois corps, noyaux exotiques, à halo, transuraniens et hyperlourds. Voilà .... |
| Post nº1 (id2887) envoyé par Le nucléaire c bien le 11 Jun 2007, 08:36 Suite un retard sur la création du topic, voici les questions 2007 de l'exam de physique nucléaire -------------------------------------------------------------------- - conversion interne et création de paires. 2- 9-Be(alpha,p)... trouver l'élément et calculer Q d'après les exès de masses. 3- 16-N(Z=7,N=9) est instable, quel est le mode de d'excitation si stable en particules(rep beta moins 16-O); si 16-N est dans l'état 2- vers quel état de 16-O va-t-il se déxcité 16-O : 0+,0+,2-,3-,2-... avec quelles régles de sélection(rep fermi et Gamow-teller). 4- définition : noyau exotique; transuranien; à halo; superlourd. 5- force à trois corps. -------------------------------------------------------------------- La fiche 8 je crois. Question 1 : Conversion interne et création de paire. Tout mais sans trop de détails dans les formules, il demande surtout de les interpréter. Question 2 : 22Ne(p,alpha)... trouver le dernier élément et la valeur Q avec des tables Question 3 : ^41_20Sc_21. Trouver l'état fondamental (7/2 -) avec le modèle en couches extrême. Sous-question : 1er état excité (3/2 -). Question 4 : Parler des transitions beta interdites : définition, 1 fois, 2 fois, valeur ft + valeurs caractéristiques. Question 5 : Les différents types de stabilité : en particules, vallée de stabilité, Q<0 pour beta. -------------------------------------------------------------------- Salut, moi j'ai eu la fiche 11 je crois : 1) Parle moi de la fission (assez vague mais il demande pas les éventuels développements non vus au cours) 2) Il donne un spectre, à partir de chaque niveau, trouver les transitions EM les plus probables 3) Un atome avec un spectre vibrationnel à 3 phonons, et il demande quels sont les états possibles, en tenant compte de l'indiscernabilité des particules (bosons 2+) 4) Parle moi de ce que tu sais sur les moments multipolaires, donc essayer de faire un panorama du cours, mais à priori, c'est surtout au niveau du chapitre 2 (ou 3) sur les moments multipolaires électriques et magnétiques 5) Qu'est ce que la valeur log ft ? Voilà, bonne chance au derniers. -------------------------------------------------------------------- question 1: radioactivité alpha: pas de suprpise il faut tout dire....j'ai oublié de parler de temps de vie mais ca va il est sympa. question 2: les transition electomagnetiques...deja postés! question 3: modele en couche, à trouver l'état fondamentale et quelques etats excité. question 4: parler des rayons nucléaires bon courage. -------------------------------------------------------------------- J'ai également eu la fiche 15, Pour la grosse question sur les résonnances et Breit Wigner, même si on arrive pas jusqu'à la fin du développement, il demande la forme générale de la formule de Breit Wigner, c'est toujours bien de pouvoir lui dire ce à quoi on devrait arriver. Sinon pour la question 2, la réaction est 22N(p,alpha)... L'élément à trouver est le 19F; j'ai trouver que la réaction était endoénergétique (Q=~-2Mev), ça avait l'air bon :D Sinon même remarque que le post précédent; sauf que ma question 4 est différente,j'ai du parler de la capture électronique en bref (écrire la réaction p+e- ---> n + neutrino; dire que l'électron provient des couches électroniques proches du noyau --> trou dans couche interne suivi d'un réarrangement des électrons --> rayons X; l'effet n'a pas lieu pour un atome complètement ionisé, compétition avec beta+,...) courage! -------------------------------------------------------------------- J'ai eut la fiche 15 qui est la dernière de la liste... 1) Parle moi des résonnances et de la formule de Breit-Wigner. Là je lui demande si il veut que j'écrive aussi le modèle optique et il me répond: "tu peux donner quelques idées mais c'est une autre question..." Ok c'est parti, en deux ligne je rappel le modèle optique: potentiel imaginaire, divJ<0. Je commence par écrire les sections efficaces élastique et d'absorption. Ensuite il faut bien préciser que l'on considère le cas d'un neutron => pas de potentiel Coulombien et onde s => l=0. A partir de la j'écris le comportement asymptotique et la définition du paramètre d0. Attention, bien comprendre que le paramètre a (de la définition de d0) est la position à partir de laquelle on a effectivement le comportement asymptotique. A partir de là s'est parti pour une floppée de calcul qu'il regarde en gros. Il faut pas oublier de poser d0=-ib+c(E0-E) et continuer les petits calculs :)... On trouve ainsi les équations 7.44 et 7.45. Là il faut expliquer ce que ça dit, en gros la notion de raisonnance, c'est à dire que la section efficace s'envole lorque E près de E0... 2) Il donne une réaction nucléaire incomplète qui est 20Ne(p,alpha)... Il donne une table avec les excès de masses et les énergies de liaison pour quelques noyaux. Il faut utiliser la conservation du nombre de nucléon et de proton pour trouver le dernier terme de la réaction qui est le 17F. Une fois qu'on a l'élément, on peut calculer facilement l'énergie nécessaire pour que la voie soit ouverte, c'est-à-dire évaluer le Q de la réaction. 3) Il donne un spectre et demande de donner les transitions électromagnétiques les plus intenses. Pour ça, pas de secret, les petites règles de sélection et la hiérarchie des transitions et c'est dans la poche...enfin si on ne fait pas de bêtes fautes de calcul mental :) 4) "Parle moi rapidement des différents types de fission" Bah là il suffit de lui expliquer brièvement la notion de fission spontanée et de fission induite. Pour ma part j'ai simplement écrit une réaction de fission induite avec un petit neutron et j'ai dessiné la barrière de Coulomb à franchir. La suite c'est du blabla :) Il me demande si je connais le nombre de neutron prompt émis lors de la fission de l'uranium 235...2.5 il est content ^^ 5) Donna moi les unités que l'on utilise dans le domaine du nucléaire et dérive moi quelques unités importantes... Il faut lui retapper le début du chapitre 1 ^^ Enfin voilà pour ma part ça c'est très bien passé et il me semble qu'il est bien plus "cool" (enfin ça reste Baye quand même...) qu'en méca quant. Voilà j'espère que ça aidera quelqu'un... Ciao ciao et comme d'hab sorry pour les fautes d'orthographes...Good Luck -------------------------------------------------------------------- Fiche 6 : -Parler de la quantification du Champ Em. et du spin du photon. Mettre les idées et des calculs, il voulait pas de phrase au tableau. on part des eq. de Maxwell et on bidouille un peu pour arriver à l'idée que le potentiel vecteur est quantifié. Pour le spin du photon c'est tout comme dans le cours aussi, il m'a rien demandé de plus. (A part : -"Comment en connait la dimension de l'espace?" -(...Merci mon dieu) 2S+1 ) -----------------------Exo-------------------------------- -On a la réaction : ^13C + alpha ---> n+ ?? Trouver ?? et calculer Q avec les tables données, on peut le faire avec l'exces de masse ou l'energie de liaison, au choix. -Il donne un élément périodique (moi le ^23Na) et faut trouver son état fondamental (et un état excité "si tu peux":dixit) Faut connaitre le schéma des états (en tout cas le début), si vous êtes capable de la retrouver c'est cool, moi je savais pas. La, je me suis planté parce que j'avais loupé que comme la couche 1s et 0d sont très proches quand 0d se "splitte" il enrobe 1s et donc on remplit 0d5/2 AVANT 1s1/2. Il m'a fait recommencer. ----------------------Ptite théorie------------------------ -Parler de la vallée de stabilité et des courbes de masses. -Parler de "ft", de ces propriétés et de ces valeurs particulières. Je sais pas si j'ai capté le truc avec Baye mais c'était beaucoup moins calculatoire que MQI et MQII. Et il m'a clairement dit qu'il s'interessait pas aux coefficients et autres qui alourdissent les formules. -------------------------------------------------------------------- Bonjour les enfants! Qu'est-ce que c'est que ce beau forum? Et bien postons-y les jolies questions de M. Baye, version nucléaire, datées de juin 2007! Première constatation: même structure que l'écrit de juin 2006 -> même répartition des points (?, je suppose) FICHE 5 1) Parler de la stabilité, des types de noyaux, des nombres magiques,... -> retaper le chapitre 3 et répondre aux nombreuses sous-questions qu'il ne manque pas de poser 2) Prédire les nombres quantiques de Ar37 (18 protons, 19 neutrons) pour l'état fondamental puis des excitations -> utiliser le modèle en couches extrêmes (connaître l'ordre des couches, facile à retrouver en se souvenant des nombres magiques 2, 8, 20, 28 et de 2j+1) 3) Avec le spectre de Ar37 (dont les nbs quantiques de certains états confirment la question 2, youpie), donner les transitions permises et les transitions prédominantes -> simple application des règles de sélection et de la hiérarchie 4) Unités Weisskopf en quelques mots? -> j'ai donné la démarche pour obtenir les différents éléments de matrice dont la probabilité par unité de temps dépend (potentiel d'interaction -> hamiltonien d'émission -> développement en fonction des M -> Wigner-Eckart -> probabilité de transition réduite * fonction lambda,sigma) et comme je ne me souvenais pas de la définition des unités Weisskopf, j'ai dit que voilà... bein... on prend des facteurs typiques, ça dépend de lambda et de l'énergie, et pas de la même façon pour les élec et les magn, donc on obtient le beau graphe, là-bas... -> il a dit que c'était pas aussi simple que ça, "on se base sur le modèle en couches extrême", j'ai fait tilt et j'ai enchaîné sur le fait qu'on fait l'hypothèse qu'un seul nucléon participe à la réaction, et que la valeur du nombre obtenu en fonction de ces unités donnait l'idée de l'effet collectif. -> sur ce il a dit "ça ça va", il a rigolé en disant que le début de ma réponse l'avait surpris, mais que bon, à chacun d'interpréter les questions comme il l'entend et il m'a posé ma dernière question: 5) Modèle optique en quelques mots et sans formules? -> j'ai quand même mis divA<0 et Uopt=V+iW et expliqué qu'on s'intéresse aux collisions élastiques mais en simulant les autres voies ouvertes par une "disparition" de particules dans la voie élastique (analogie optique: réfraction+dissipation), et ça lui a suffi... Tous ces détails pour dire qu'il est très cool et que la physique nucléaire, c'est un bonheur après MQ1 et MQ2 ;-) Post n°3 (id2809) envoyé par Bruno le 04 Jun 2007 à 16:26Exam de Baye. Tout d'abord si vous pensiez que l'exam de Godefroid était long ici ca dure encore plus lontemps : 2 heures. Vous vous demandez comment j'ai pu tenir 2h avec 3 questions éh bien j'ai pas pu. J'ai eu 5 questions !!! 1 grosse de théorie, 2 exos et 2 petites de théorie. Alors j'ai eu la fiche 1 il m'a demandé le deuton et les propriétés des forces nucléaires, comme personne n'a tiré la fiche 2 sur Yukawa j'ai aussi dû faire les schémas sur les collisions. Au début j'ai paniqué parce que je ne savais pas remplir tout les tableaux mais en fait c'était normal : la grosse question est plus petite que pour MQ. Il se fiche des grosses formules : j'avais mis Vopep histoire de remplir un peu le tableau mais il l'a pas regardé. Attention pour la fiche 2 il faut peut-être la mettre mais pour la 1 en tout cas. Ensuite un exo sur une transfo beta moins, il faut calculer le Q (on va du N à O). Là j'ai réussi à me planter, oui c'est un exploit, car j'ai oublié le terme mn-mp-me mais comme juste au-dessus j'avais bien écris la formule de liaison il m'a fait corrigé en me disant que le par coeur c'est pas toujours bien. Ensuite, deuxième exo sur beta moins il me file un spectre et me demande quelles sont les transitions possibles il suffit d'appliquer les règles de sélection de Fermi et de Gamow-Teller. No problemo sauf que comme l'isospin n'était pas donné je ne l'ai pas vérifier :( J'ai dû le calculer et la j'ai vu que ma transition de Fermi foirait. Mais je suis pas sûr qu'au départ il voulait qu'en j'en parle c'est parce qu'il va mes règles de sélections qu'on a dévié sur l'isospin. Il m'a dit : "Elles sont correctes et très complètes"=> je sais pas si une version moins "complète" lui aurait suffit. Question suivante on parle dans le cour d'électrons K,L,M c'est où ? C'est pour la conversion interne : ça correspond au niveau des couches, il m'a aussi demandé la division des couches à cause de j. Et enfin section efficace de l'uranium 235 et 238 à basse énergie, j'ai fait le graphique et parler du terme d'appariement. -------------------------------------------------------------------- question de Tran pour l'examen de Phy Nu (et encore merci) Venez mettre les votres... I (10 points) définir le fission spontanée et la fission induite. Décrire et expliquer leurs principales propriétés (avec schémas). II. (3points) Quels sont les modes de désexcitation les plus probables de chacun des niveaux excités du calcium Ca^{43}_{20} représentés ci-dessous ? Dans chaque cas, donner la ou les multipolarités dominantes schéma: niveau fondamental du K^{43} : 3/2+ les états du Ca^{43} (par ordre croissant d'énergie): 7/2- ; 5/2- ; 3/2- ; 3/2+ ; 5/2+ ; 11/2- ; 7/2+ seul le dernier niveau du calcium (7/2+) est plus élevé que le fondamental du potassium III. (3points) 1) utilise le modèle en couches extrêmes pour expliquer les nombres quantiques des états fondamentaux du Ca^{43}_{20} et du K^{43}_{19}. Faire un schéma en expliquant le raisonnement. 2) Vers quel(s) niveau(x) du Ca43 le K34 peut-t-il se désintégrer par des transitions permises ? De quel(s) type(s) sont ces transitions ? IV. (2points) Définir une force à 3 corps et l'expliquer physiquement V.(2points) Définir la valeur ft (en nommant et définissant les différentes notions nécessaires) et donner ses valeurs typiques |
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