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Niveau master
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Mécanique quantique

Posté par
physichimie
30-12-16 à 20:53

Bonjour, bonsoir,

Je suis en master MEEF physique/chimie, et j'ai eu quelques cours d'introduction à la mécanique quantique, sur l'équation de Schrödinger, l'incertitude d'Heisenberg...

Et là j'ai un DM sur ce chapitre mais c'est plus corsé et je ne comprends pas vraiment ce qui est demandé. Votre aide serait vraiment la bienvenue.

1) Interférences de neutrons
Dans une expérience de neutrons, deux fentes de 21 m ont leurs centres espacés de d=125 m. L'interfrange sur l'écran  situé à une distance D=5m vaut :
i= (*D)/d= 80 m (il y a un graph d'une expérience des fentes d'young)

a) Commenter les résultats de la figure
b) Déterminer la longueur d'onde de Broglie des neutrons
c) Evaluer sur la figure la largeur globale de la figure d'interférences. Quel phénomène en est responsable ? Est ce cohérent avec les données du problèmes ?

2) Microscope électronique
Dans un microscope électronique typique, les électrons ont une énergie cinétique moyenne Ec 100 keV, avec une dispersion E1eV.

a) Comparer l'énergie cinétique de ces électrons à leur énergie de masse  mec². En déduire qu'il s'agit d'électrons relativistes dont on évaluera l'énergie totale E. On rappelle la relation relativiste entre énergie totale et impulsion  E²= p²c²+m²c4
b) Calculer la longueur d'onde moyenne des électrons
c) Calculer leur disposition en quantité de mouvement p
d) Calculer leur dispersion en position x

Merci d'avance pour votre aide car j'en ai grand besoin !

Posté par
dirac
re : Mécanique quantique 31-12-16 à 12:28

Hello

Etant en Master MEEF tu seras sensible au fait que nous t'aidions à trouver plutôt que te fournir des solutions toutes faites

1) interférences de neutrons

Il serait peut être intéressant que tu attaches le schéma fourni? Les fentes de Young révèlent la dualité onde/particule:
a)
- la diffraction (il suffit d'une fente, afin de vérifier que ton schéma le fasse ressortir, comme me semble la laisse présager la question c) )
- des interférences dues aux retards/avances de phases des neutrons passant par les 2 fentes

b) il me semble que dans l'énoncé tu disposes de toutes les données pour calculer

2) microscope électronique

Energie cinétique = 1/2mv2
Energie de masse = mc2

Donc tu peux peut être calculer le rapport v/c, en fonction de Ec, m et c?

Les questions b)  c) et d) devraient trouver des réponses directes dans ton cours (longueur d'onde de de broglie, relation entre E et p ,... )

A suivre ...
  

Posté par
physichimie
re : Mécanique quantique 01-01-17 à 18:54

Merci,

J'ai chercher un cours sur internet parce que c'était assez flou mais grâce à vos indication et les infos que j'ai trouver ça devrait aller.

Many thanks !

Posté par
dirac
re : Mécanique quantique 01-01-17 à 19:57

Youpi!
Bonne Année, Bon courage



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