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[EXO-MPSI] Diffraction par des neutrons



  1. #1
    Echec-critique

    [EXO-MPSI] Diffraction par des neutrons

    Bonjour, j'ai un petit soucis avec un exercice dans lequel on envoie un faisceau de neutrons d'énergie E sur une chaine de noyaux monoatomiques. Le jet est par ailleurs perpendiculaire à la chaine d'atomes et la distance entre les atomes est notée a. Le jet est alors diffracté de la même manière qu'un faisceaux lumineux est diffracté par un réseau.

    1. Les faisceaux diffractés par l'ensemble des atomes dans la direction Θ interfèrent à l'infini. Montrer queles directions Θp correspondent a des interférences constructives vérifie la relation : sinΘp= p*λ/a (où p appartient a l'ensemble Z)
    Pour cette question j'ai trouvé que comme les directions Θp correspondent a des interférences constructives la différence de marche entre tous les rayons est de pλ, ils sont alors tous en phase et il y a un maximum de lumière dans la direction Θ, on a donc :
    asinΘ⁼pλ donc sinΘ⁼pλ/a avec p appartenant a l'ensemble Z

    2. Déterminer l'expression de la longueur d'onde de De Broglie associé au mouvement des neutrons en fonction de E notamment.
    E=1/2mv^2 donc v=racine(2E/m)
    Comme λ=h/p=h/(mv)
    donc λ = h/(racine(2Em))

    3. On détecte les neutrons dans une direction Θ par rapport aux neutrons incidents. Quelle est l'allure du signal détecté lorsque l'on fait varier l'énergie des neutrons incidents E. Représenter qualitativement l'évolution de l'amplitude du signal en fonction de E.
    Je ne comprends pas cette question, je ne vois pas le rapport avec l'amplitude ^^. Si mes questions précédentes sont bonnes, lorsque E augmente, λ diminue donc et bien je ne sais pas ^^. Merci de votre aide !

    -----

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    Dernière modification par Echec-critique ; 20/10/2014 à 14h58.

  2. #2
    LPFR

    Re : [EXO-MPSI] Diffraction par des neutrons

    Bonjour.
    Suivant le niveau de connaissances en diffraction et interférences, les réponses peuvent être très différentes
    -Pour une réponse de débutant, le signal aura un maximum chaque fois que la direction de mesure correspondra à une différence de marche multiple de lambda.
    Ceci correspond à un nombre d’atomes infini et une distance et temps de cohérence des neutrons infini
    Mais si le mot « cohérence » ne vous dit rien, gardez la première réponse.
    Elle correspond à des directions parfaitement définies : on a un maximum dans cette direction et strictement rien des que on le l’est plus.

    -Si vous êtes à un niveau plus avancé, on pourra en discuter d’une réponse plus proche de la réalité.
    Au revoir.

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