EXO Rayon X ,eV,tension acceleratrice

[invite43961a92]

EXO Rayon X ,eV,tension acceleratrice

Bonjour a tous,ou plutôt bonsoir....

Voila,je révise des exercices pour mes dernières épreuves dans 2 jours..... mais je n'ai pas le corrigé et je ne suis pas sur d'avoir bon.Sur les 8 questions je n'en met que 6 car les 2 autres c'est du cours, voila un résumé de l'énoncé:

Rayon X émis par un tube a rayon X ont une énergie individuel comprise entre 0 et 100 keV(valeur max).Un faisceaux de rayon X est émis, représentant une énergie totale de (16x10^-6).L'énergie de liaison des électrons est de -80,7kev pour la couche K.-13,7kev pour L -2,7kev pour M -0,3kev pour N et -0,06kev pour O.

1)Valeur de la tension accélératrice??(différence de potentiel entre anode et cathode)

2)Valeur de la période et de la longueur d'onde des RAYON X d'énergie maximale.

3)Donner la longueur d'onde des rayon X émis en + grand nombre.

4)Dire si une interaction des rayons X avec les atomes d'or de type effet photoélectrique est possible et pourquoi??

5)Pareil mais avec effet de matérialisation.

6)Ce faisceau de rayon X à été émis en 0,01 seconde.Donner les paramètres à modifier pour obtenir un faisceau de rayon X de même énergie mais en un temps de 0,005 seconde.



Epreuve à faire en 30 min normalement,on a avec un formulaire:constante de Planck, vitesse de la lumière, nombre d'Avogadro etc etc....

1)(1,6x10^-14) Joules---> mais je sais pas si c'est bon.
2)2,42x10^19 Hertz
4,125x10^18seconde
1240 µm
--->pas sur ici que mes calcul soit bon aussi.
3)4)5)je en sais pas.
6)Flux = (rayonX x E )/ T donc Rayon a faire varier , mais je ne sais pas vraiment certain.
-----

[deep_turtle]

Bonjour,

Je supprime la partie "on n'aime pas le SMS", Tom5959 ayant fait l'effort de réécrire son message (lequel ne me choquait pas au départ, d'ailleurs).

pour la modération

[LPFR]

Re.
1->Pour la première je suis d'accord cela correspond à l'énergie d'un électron du faisceau dont toute l'énergie se serait transformée en rayons X (ce qui est possible bien que peut probable).
2-> d'accord pour la fréquence mais pas pour la longueur d'onde. Je trouve 1,24 10[exp]-10[exp]m. Vous avez fait une erreur avec la conversion.
3->Je ne sais pas répondre. Le spectre est continu avec des pics qui correspondent aux transitions importantes.
4->En principe c'est possible car l'or a des électrons libres dans une bande de conduction. Mais peu probable, car l'interaction de rayons X avec les électrons libres est faible.
5-> Sûrement pas, l'énergie est largement insuffisante pour créer une paire électron-positron.
6-> Il faut maintenir la tension (les 100 kV) du faisceau d'électrons, doubler le courant et le maintenir la moitié du temps. La puissance fournie et émisse sera le double pendant le temps moitié.
A+

[invite43961a92]

Merci au modo,
désolé pour LPFR car je me suis un peu enervé tout a l'heure....
et merci pour ton aide,je fini la bactériologie et je vais refaire l'épreuve avec tes réponses,je me remet a la biophysique d'ici quelques heures.

[A voir en vidéo sur Futura]

[philou21]

Fais attention, à la première question on te demande une ddp pas une énergie.

[LPFR]

Fais attention, à la première question on te demande une ddp pas une énergie.

Re.
Bien vu!
A+

[invite43961a92]

1) Ec = 100 KeV = 100 000 eV
100 000 x (1,6 x10^-19) = (1,6 x 10 ^-14) joule,
comment je dois faire pour avoir la différence de potentiel ??


2)E=hv donc v=E/h = (1,6x10^-14)/(6,6x10^-34)=2,42x10^19Hz
T=1/v=1/(2,42x10^-19)=(4,125x10^18) sec

E=hv=h x (c/lambda) donc lambda=12400/100 000 = 0,124 Angström = 1240 µm
1µm = 10 000 A donc 0,124 A=1,24 x 10 ^-5 non ??

3)toujours aucune idée…

4et 5) peut on démontrer par calcul ce que tu m’a expliqué ??

6)on demande juste de passer de 0,01 seconde a 0,005 ??donc juste la moitié du temps,l’énergie ne dois pas changer normalement si??

[philou21]

1) Ec = 100 KeV = 100 000 eV
100 000 x (1,6 x10^-19) = (1,6 x 10 ^-14) joule,
comment je dois faire pour avoir la différence de potentiel ??

1 eV c'est l'accroissement d'énergie cinétique d'un électron accéléré par une ddp de 1 Volt...

[LPFR]

1) Ec = 100 KeV = 100 000 eV
100 000 x (1,6 x10^-19) = (1,6 x 10 ^-14) joule,
comment je dois faire pour avoir la différence de potentiel ??


2)E=hv donc v=E/h = (1,6x10^-14)/(6,6x10^-34)=2,42x10^19Hz
T=1/v=1/(2,42x10^-19)=(4,125x10^18) sec

E=hv=h x (c/lambda) donc lambda=12400/100 000 = 0,124 Angström = 1240 µm
1µm = 10 000 A donc 0,124 A=1,24 x 10 ^-5 non ??

3)toujours aucune idée…

4et 5) peut on démontrer par calcul ce que tu m’a expliqué ??

6)on demande juste de passer de 0,01 seconde a 0,005 ??donc juste la moitié du temps,l’énergie ne dois pas changer normalement si??

Bonsoir.
Pour 1- Philou vous a donné la méthode de conversion.
2->D'accord pour la fréquence. Mais vous avez inversé le signe de l'exposant pour calculer la période ce qui vous donne une période de 1,3 10¹¹ années ce qui est un peu plus que la durée de l'univers.
Puis la longueur d'onde est c/f=3 10⁸/2,42 10¹⁹ ce qui est beaucoup moins qu'un millimètre et deux dixièmes que vous avez trouvé.
4 et 5. Il n'y a pas que le calcul dans la vie. En particulier, en physique, le calcul ne sert qu'à quantifier. Un bon raisonnement vaut mieux qu'un calcul. Pour le 5 on peut préciser que pour créer une paire électron-positron il faut au moins l'énergie correspondant à la masse au repos des deux particules qui est de 510 keV chacune. Donc il faut des photons d'au moins 1,2 MeV.

6-> comme l'énergie ne doit pas changer mais que le temps doit être la moitié, il faut doubler la puissance. Énergie=puissance par temps.

Au revoir.

[invite43961a92]

ok, j'ai bien compris mon erreur sur la question 2 et les explications des autres questions excepté la 1:
1 eV c'est l'accroissement d'énergie cinétique d'un électron accéléré par une ddp de 1 Volt...


Donc si je trouve:
Ec = 100 KeV = 100 000 eV

100 000 V????

[LPFR]

Bonjour.
Oui, c'est bien cela: 100 000 V. Quand vous passez une radiographie, la tension est de la même, ou un peu moins ou plus suivant les organes qu l'on désire observer.

Sauf que si vous écrivez que 100 000 eV = 100 000 V, vous risquez, avec raison, d'irriter le correcteur. Un eV est une énergie et 1 volt est une tension. Ils ne sont, en aucun cas égaux.

Pour la question 5, j'ai écrit 1,2 au lieu de 1,02. Vous aviez corrigé, je suppose.
Au revoir.

[KLOUG]

Bonjour

Pour la question numéro 3 les paramètres modifiant le spectre des rayons X sont :
La haute tension
quand la HT augmente l'énergie maximale des X augmente (l'énergie moyenne aussi)
la filtration
L'ajout d'un filtre diminue le flux total de photons mais ne modifie pas l'énergie max. On dit que la filtration "durcit" le spectre
L'intensité électrique
Elle détermine le flux de rayons X mais ne modifie pas l'énergie max

Il est d'usage de dire que l'énergie moyenne des X est égale au 2/3 de l'énergie maximum

Cordialement
KLOUG

[LPFR]

Il est d'usage de dire que l'énergie moyenne des X est égale au 2/3 de l'énergie maximum

Bonjour Kloug.
La question est
3)Donner la longueur d'onde des rayon X émis en + grand nombre.

Je ne connais pas la réponse. Mais il s'agit du maximum du spectre. Et je pense que c'est une raie.
Cordialement.
LPFR

[KLOUG]

Bonjour
Et c'est là le problème que vous avez tous identifié.
Il y a un fond continu (rayonnement de freinage) et des pics (réarrangement du cortège électronique).
Difficile voire impossible de dire si on tombe sur un pic (ou raie) au niveau de l'énergie moyenne que l'on considère être l'énergie où il y a le plus de photons X.
L'énergie max a en fait très peu de photons.
L'idéal serait de vous donner une allure de spectre.
Attention il s'agit d'une allure et pas d'un spectre véritable. La filtration additionnelle peut modifier ce spectre.
KLOUG