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PHYS-H-405 Introductory nuclear, atomic and molecular physics

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PhNu (Descouvemont) - 21 Jun 2011

Fiche 10 (Descouvemont)
Question 1 :
Parler du modèle rotationnel, des bandes rotationnelles et de comment on calcule le moment quadrupolaire.
En gros, c'est tout ce qui est mis dans le cours.
Question 2 :
Parler de la désintégration beta double et dire dans quel cas elle se produit (beta simple peu probable, ou interdite).
Illustrer ceci sur la parabole 'excès de masse en fonction de Z'.
Il a dévié sur les règles de sélection pour les opérateurs F et GT.
Question 3 :
Il nous donne la réaction incomplète : 9Be + alpha ---> n + ?
Donner l'élément manquant = 12C. Calculer le bilan de la réaction avec les excès de masse. Il nous donne un tableau où
sont repris tous les éléments avec leur nombre de proton et neutrons. Q=5,6 MeV environ.
Après, il dessine le niveau fondamental de 13C et un peu plus haut la voie 12C+n. Il demande où doit se trouver la voie 9Be+alpha.
--> au-dessus car Q>0 et à une différence d'énergie valant Q. Si on a une voie 12C+n à 2MeV, quelles sont les réactions possibles ?
Désexcitation vers 13C = capture radiative ou retour au même état = réaction élastique.

PHYS-H-405 - 12 Jun 2011

J'ai eu la fiche 13.
1. La grosse question : déphasage de Breit-Wigner (à une seule voie, pas comme Yaros). En principe ça se trouve sur les slides 26-27 du chapitre 12 : la formule du déphasage BW et les quelques étapes qui nous y mènent, c'est-à-dire la définition de la dérivée logarithmique (donc connaitre la forme de la fonction radiale pour l = 0), l'allure du déphasage, savoir pourquoi on met l'énergie de résonance en pi/2 (parce que si E = ER alors on a arctan(infini) = pi/2), connaitre l'allure et la dépendance en énergie de la section efficace au voisinage de résonance (slide 29) et la relation d'incertitude gamma*tau = hbar (c'est-à-dire grand gamma veut dire petit tau donc état instable etc).
2. La deuxième question portait sur la chaine pp et le cycle CNO. Je ne m'attendais pas trop à ça, mais avec son aide j'ai réussi à lui dire tout ce qu'il voulait. Il ne voulait pas toute la chaine pp, juste les réactions les plus importantes/dominantes. Il demande de connaitre le type de chaque réaction (transfert, capture faible, capture radiative etc) et pourquoi le transfert domine sur la capture (mentionner facteur astrophysique). Le cycle CNO n'est pas trop dur, faut partir du C-12 et arriver toujours au C-12.
3. L'exercice portait sur les transitions EM. Il m'a donné un spectre avec trois niveaux : 7+, 2+, 2- et 3+ (dans cet ordre, de bas en haut). IL fallait lui donner les désintégrations dominantes pour les niveaux excités (pour référence, c'était E1 de 3+ à 2-, E1 de 2- à 2+ et M5,E6 de 2+ à 7+). Comme le niveau 2+ avait une longue durée de vie (car haute multipolarité), il m'a demandé si je savais comment s'appelle un tel niveau s'il est près du fondamental. Je ne le savais pas, mais c'était un état isomérique.
Descouvement est très gentil, il aide beaucoup si besoin et il fait de son mieux de ne pas faire de grimace quand tu dis une connerie. L'examen se passe ainsi : tu rentres, tu pioches un fiche (qu'il remet dans le tas ensuite), tu vas dans une petite pièce séparée pendant 15 minutes de préparation pour la première question. Puis il arrive pour 10-15 minutes de réponse, il te donne la deuxième question et tu as encore 10 minutes de préparation. Puis 10 minutes de réponse, 10 de prépa etc etc. Ca dure environ une heure, mais tu sens le temps voler.
Bonne chance pour les autres.

PHYS-H-405 - 14 Jun 2010

1) refaire la discussion de la diffusion d'un neutron (onde 1s) et bien connaitre les schémas des déphasages et de sections efficaces pour décrire leur allure qualitative
2) même exercice que dans le post précédent
3) calculer le bilan d'énergie Q pour la désintégration bêta de O (Z=8 et A=19)...
D'abord, dire que ce noyau a N=11 neutrons > Z
=> la désintégration bêta_moins aura lieu car ici, il est plus facile de perdre un neutron plutôt qu'un proton !!!
Ensuite, j'ai retrouvé la formule de Q_bêta_moins et appliqué sur l'oxygène et le fluor (les B sont donnés dans un tableau et le prof vous explique ce tableau donc à l'aise !!!)
4) parler des nombres magiques (il est normal qu'il n'y ait pas beaucoup à dire donc ne stressez pas si vous manquez d'idée !!!)
5) parler de la valeur ft (ce n'est pas foutaise^^)

PHYS-H-405 - 9 Jun 2010

1. Radioactivité beta et capture neutronique : faire les bilans d'énergie et puis expliquer rapidement le reste du chapitre : probabilité de transition (pas tout le développement mais les trucs importants), quel processus est avantagé par rapport à un autre, quelles réactions sont en compétition, ...
2. Exercice : à partir du spectre d'un noyau, déterminer quels sont les transitions électromagnétiques les plus probables, et déterminer les E1, M2, E3, ... possibles pour chaque transition et laquelle est la plus probable.
3. Argon 37 : déterminer l'état fondamental et les états excités.
4. Expliquer les différents rayons nucléaires.
5. Expliquer ce que représentent les neutrons retardés.

PHYS-H-405 - 24 Jun 2009

Selon la méthode éprouvée de Daniel Baye, on tire une fiche parmi celles proposées. Je suis tombé sur la 13 (ou la 11?): Modèle vibrationnel et rotationnel.
1) il faut tout dire et bien comprendre pourquoi on fait les choses. Pour ma part, sur le modèle vibrationnel, je m'étais trop concentré sur retenir les formules et les développement, si bien que lorsque j'ai eu un trou de mémoire, je savais qu'il manquait quelque chose, mais je ne savais plus retrouver quoi. Bien comprendre que alpha est l'amplitude de la vibration, par exemple... cela aide à comprendre ce qu'il fait dans la formule du R et dans les formules du T et du V.
2) il me donne un Oxygène (A=19, Z=8), et il me demande de trouver comment il va se désintégrer, en sachant qu'il est stable en particule, mais pas absolument stable. Faites pas comme moi, essayez d'être réveillé, et pensez à la désintégration beta. Car non, l'émission d'un neutron est impossible, car l'oxygène est stable en particule.
Ensuite, il demande de faire le bilan d'énergie. A nouveau, ça a l'air con, mais j'ai oublié de prendre en compte la différence de masse entre le neutron et le proton. Et il ne faut pas oublier l'énergie de masse de l'électron, bien sur.
3) toujours avec l'Oxygène (A=19, Z=8), on a vu ci dessus qu'il se désintègre en Fluor (A=19, Z=9). Il donne les niveaux d'énergie du Fluor, et il faut lui dire quelles transitions sont possibles. Il faut donc connaitre et appliquer les règles de sélection de Fermi et Gamow Teller. Pas oublie l'isospin, ni comment le calculer.
4) Dans les transitions électromagnétiques, on a utilisé l'approximation des grandes longueurs d'ondes. Pourquoi l'a t on utilisé, et pourquoi est elle valable. Je n'ai rien su répondre à cette question, car bien que je me souvienne de l'approximation en soi, je ne sais vraiment pas pourquoi on l'utilise ni pourquoi elle est valable... mystère.
5) Parle moi de la radioactivité alpha, quelles sont ses caractéristiques principales? Parler de B/A inférieure à 7 MeV, des règles de sélections, du faire que cela ne va s'appliquer que pour les noyaux lourds (utiliser la fameuse courbe de B/A), préciser que l'on a des radioactivité alpha et pas d'un autre élément car l'hélium est très bien lié...
Conclusions: "on a toujours l'impression de te torturer à un examen" (je suppose qu'il dit ça parce qu'il doit m'arracher les réponses...)
j'ai bien merdé cet examen. J'ignore comment Baye fait ses moyennes, mais il m'a mis 11 pour cet examen, et cela me fait 12 au final avec le cahier. mais franchement, je ne le mérite pas au vu de ma performance...
Je pense qu'avec Baye, le mot d'ordre est de ne jamais désespérer. Il vous aide toujours, et il y a toujours d'autres questions pour vous rattraper.

PHYS-H-405 - 22 Jun 2009

Fiche 12
- Modèle en couches: tout
- Désexcitations EM les plus probables sur un spectre. Il faut se munir de la hiérarchie E1>M1=E2... ,des règles de sélection...et aller vite. Il n'est pas question d'appliquer ces règles sur chaque état mais de voir en quelques secondes vers quel(s) états un état donné est le plus susceptible de se désexciter.
- Il donne une désintégration beta - et un spectre.
Dire vers quels niveaux du spectre la désexcitation est possible et si elle est du type GT ou Fermi (à nouveau bien connaitre les règles de sélection). Pour déterminer l'isospin de l'état fondamental: T=0.5 |N-Z|. On peut ensuite faire l'hypothèse que l'isospin des états excités du bas du spectre ont le même isospin que celui de l'état fondamental.
- Rayons nucléaires: donner les définitions
- Expliquer en qq mots la fission induite
Attendez-vous à rester 2h dans la salle.

PHYS-H-405 - 22 Jun 2009

[Cliquez ici pour pour poster une question]
Fiche numéro 5
1)
Grosse question:
Parler de la quantification du champ electromagnétique.
Mettre les étapes principales du raisonnement,"on verra pour les calculs" (sic).
Partir des eq de Maxwell, et en mettre un maximum jusqu'à
la seconde quantification.Bien comprendre les spineurs et pourquoi on élimine la polarisation q égal 0 (div A egal 0).
2)
Exercice1:
desexcitations electromagnétiques LES PLUS PROBABLES, à partir d'un spectre qu'il donne.
Entraînez-vous bien avant, ce genre d'exo doit aller vite, sinon il perd patience.
3)
Exercice 2:
Il donne une desintegration beta - et un spectre.
Dire vers quels niveaux du spectre la désexcitation est possible, (Fermi + G teller en force!!!).
Ne pas oublier, Tegal0.5(N-Z)
4)Donner les propriétes principales du Deuton (en gros)
5)Donner les points principaux du modèle optique (en gros).

PHYS-H-405 - 22 Jun 2009

J'ai eu la fiche 15:
1)Grosse question: dis moi un max de chose sur la fission, attention à bien répondre à la question. Le sujet est vaste et j'ia voulu en faire trop, il a pas apprécié que je déborde sur les autres trucs du chapitres genre section elastic de rutherford, début du chapiutre, il veut les propriéts les plus importantes genre:
l'histoire du terme d'appariment +2delta qui favorise la fission pour l'U35et pas l'U38, le déroulement de la fission fragments, désintégrations d'après, béta, neutron prompt et retardés, photon, diagramme symétrique de la probabilité des fragments, role de la déformation etc...
il m'a demandé l'ordre de grandeur du temps après lequel les neutrons retardés arrivaient, et leur utilité, il s'est foutu de ma gueule parce que mon ordre de grandeur était complètement à coté de la plaque... ils arrivent après environ 1 min.
2)exo1: cf post prcédents, désintégration de l'17-O(alpha,p) il faut trovuer vers le 20-F et calculer Q, attention; ca m'a un peu perturbé Q<0 donc la réaction n'a pas lieu.
3)exo2: régles de séletion
4)qu'est ce que l'approx des grandes longueurs d'onde et ou elle intervient
5)Breit Wigner....

PHYS-H-405 - 13 Jun 2008

Question 1 : Les modèles vibrationel et rotationel. Tout.
Question 2 : Calculer le Q de la réaction Be[Z=5](alpha,p) avec les énergies de liaison, données dans des tables.
Question 3 : Les transitions possibles dans un spectre donné (la transition vers le plus bas niveau d'énergie est souvent la plus probable, voir les éléments de matrice je crois)
Question 4 : La capture électronique en gros, dire qu'elle est en compétition avec beta+ et dire d'où vient l'électron capturé
Question 5 : Donner la formule de Breit-Wigner

PHYS-H-405 - 11 Jun 2008

Grosse théorie
--------------
1) Résonnance et formules de Breit-Wigner
Repartir de la formule pour la section efficace, avec l=0, utilise le d0, approximer au premier ordre en l'énergie, refaire qlq transformations et d'autres trucs pour ariver à la formule de Breit-Wigner
Exercices
---------
2) 19^8_O_11 --> ? faire le bilan d'énergie et pas se tromper!
3) Il donne un spectre et donner toutes les transitions EM qui sont les plus probables (quel niveau vers quel niveau, quelle multipolarité, E ou B?) : REGLES DE SELECTION !! (perso javais oublié le sigma pour la partié.. et du coup je savais pas dire si c'était életrique ou magnétique et j'avais tout faux il a pas apprécié..)
Petite théorie
--------------
4)Système d'unités
5)Fission induite

PHYS-H-405 - 11 Jun 2008

1-Deuton, propriétés de la force nucléaire déduites des symétries. Bien
comprendre les changements de signe dans les symétries de renversement du temps et de réflexion par rapport à un point. Il aime bien aussi les moments cinétiques. Par contre, les rayons nucléaires, il s'en fout un peu (mais quand même les mettre)
2-Désintégration du Na-20 (voir fiche6). J'ai voulu faire le malin et
travailler avec les données atomiques, mais du coup j'ai paumé un e-
(attention, quand on écrit la réaction, c'est la réaction nucléaire => bien compter tous les e-, même ceux qui sont cachés).
3-Règles de sélection pour une transition beta (voir fiche6).
4-Parler le la conversion interne.
5-Expliquer la différence de comportement dans les réacteurs nucléaires
entre le 235 et le 238.
PS : fiche6, ton pseudo est choisi pour que celui qui rôde sur oraux.be (tiens, ca me fait penser qu'il nous a toujours pas livré ses points) puisse moins facilement nous reconnaitre ?

PHYS-H-405 - 10 Jun 2008

Fiche 6 :
1-Montrer que le champ EM est quantifié. Démontrer le spin du photon.
Commentaire : bien expliquer pourquoi on fait l'assimilation alpha -> a. En ce qui concerne le spin du photon, c'est ce qui l'intéresse plus, il faut refaire le raisonnement avec la rotation tout le bazar (je ne m'en souvenais pas exactement, et même si je l'ai retrouvé avec son aide, ça ne lui a pas plu d'après ce qu'il m'a dit après l'examen). Quand je dit tout le bazar, comprenez qu'il veut que vous arriviez à écrire S^2, comme ça vous montrez que la dimension est de 3 et donc 2S+1=3 => S=1. Donc on a bien un boson.
2-Exo désintegration du Ne23.
Commentaire : il vous donne des tables, vous avez les excès de masse ainsi que les énergies de liaison. Chacune de ces colonnes est subdivisée en 2 sous-colonnes, celle de droite vous renseignant sur l'incertitude. Il est recommandé de travailler en B(A,Z). Les types de désintégrations sont données sous forme -n -p (beta- et beta+) et sous d'autres formes (que je n'ai pas retenu mais que l'on peut comprendre aisément).
3-Transition beta- du Ne23 vers des états excités du Na23.
Commentaire : évidement, l'isospin n'est pas donné mais vous devez le calculer : |N-Z|/2. Comme ça vous montrez si Fermi autorise ou non la transition.
4-Vallée de stabilité et paraboles de masse
Commentaire : pour la vallée de stabilité, réfléchissez avant de nommer vos axes (typiquement dans le cours c'est Z en fonction de N). Vous savez que N augmente pour les noyaux plus lourds donc si vous intervertissez vos axes, ça fait tache...
5-Valeur ft
Commentaire : il va vous demander la base du log si vous ne l'explicitez pas, ainsi que les unités de f et de t. J'avais l'air fin quand il m'a demandé les unités du ft... des secondes tout simplement... f n'a pas d'unité, et t ben c'est en secondes... d'oh !

PHYS-H-405 - 21 Aug 2007

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 ....

PHYS-H-405 - 11 Jun 2007

Suite un retard sur la création du topic, voici les questions 2007 de l'exam de physique nucléaire
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- 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.
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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.
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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.
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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.
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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 😀
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!
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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
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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.
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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.
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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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