chimie TD1

Structure de la Matière
T.D - I –
Exercice I :
1°- Le faisceau d’électrons d’un tube cathodique est soumis à l’action d’un champ électrique E de longueur L. Etablir l’expression de la déviation y0 subie par le faisceau à la sortie du champ parallèlement à celui-ci.
2°- Après avoir mesuré y0 , on annule cette déviation par l’action antagoniste d’un champ d’induction magnétique B ayant le même domaine d’action L que le champ électrique. Calculer la charge massique e/me des électrons.
Application numérique :
E = 2 . 104 Volts / m ; L = 10 cm. ; y0 = 4,4 cm. ; B = 10-3 Tesla.
Exercice II :
1° - On utilise le dispositif employé par Millikan, pour suivre la chute libre d’une gouttelette d’huile dans l’air. La vitesse de celle-ci est de 0,32 mm/s.
En négligeant la poussée de l’air sur la gouttelette, calculer son rayon et sa masse.
2° - La gouttelette se trouve entre les plateaux d’un condensateur. Elle remonte et sa vitesse est alors de 0,118 mm/s lorsque le champs électrique vaut E = 4,5 . 105 volts/m. Calculer la charge q portée par la gouttelette.
3° - En cours d’expérience, la charge de la gouttelette varie et on peut l’immobiliser entre les plateaux lorsque le champs électrique E’ = 2,47 . 105 volts/m. Calculer la nouvelle charge q’ portée par la gouttelette.
Déduire de toutes ces mesures la charge élémentaire.
On donne :
Masse volumique du liquide utilisé : ρ = 1,26 . 103 Kg/m3
Accélération de la pesanteur : g = 9,81 m/s2
Coefficient de viscosité de l’air : μ = 1,82 . 10-5 décapoise (M.K.S.A)
Exercice III :
L’électron –Volt étant l’énergie cinétique acquise par un électron (e-) soumis à une d.d.p de 1 Volt, calculer son équivalent en joules et en ergs.
Exercice IV :
1- Calculer l’équivalent énergétique de l’u.m.a en joules, ergs et MeV.
2- Calculer en MeV l’équivalent énergétique de la masse de l’électron (e-) au repos.
3- Calculer l’énergie de liaison du noyau de lithium
Exercice V :
Le rayon du noyau de l’élément de nombre de masse A est donné par l’expression :
R = r0 A1/2 , r0 = 1,2 . 10-13 cm.
Déterminer la densité du noyau.