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Calculez l'énergie d'un photon de longueur d'onde 400 nm en eV.
3,1 eV (utiliser la formule E(eV)=1240/lambda(nm))
Quelle est la longueur d'onde d'un photon X d'énergie 10 keV ?
0,124 nm (utiliser lambda(nm)=1240/E(eV))
Calculez le nombre de photons émis par seconde par un laser He-Ne de 5 mW à 633 nm.
1,6 x 10^16 photons/s (utiliser N=PDeltat/(hc/lambda))
Quelle est la quantité de mouvement d'un photon de fréquence 5 x 10^14 Hz ?
1,1x10−27 kg.m/s (utiliser p=h/lambda=hv/c)
Pour un laser de puissance 1 W, quelle distance moyenne sépare deux photons consécutifs à 500 nm ?
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Quelle puissance minimale faut-il pour un laser à 633 nm afin de détecter des photons uniques avec un détecteur de résolution 10^-7 s ?
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Dans l'expérience des fentes de Young, comment varie la probabilité de détecter un photon en fonction de l'amplitude A de l'onde ?
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Quelle est la probabilité qu'un photon soit transmis par une lame semi-réfléchissante parfaite ?
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Comment évolue le contraste des franges d'Young en fonction du nombre N de photons détectés ?
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Calculez la longueur d'onde de de Broglie d'un électron accéléré sous 100 V.
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Calculez la longueur d'onde de de Broglie d'un électron ayant une énergie cinétique de 200 eV.
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Quelle est la vitesse d'un neutron thermique à 300 K ?
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Estimez la longueur d'onde de de Broglie d'une molécule de masse 100 g/mol à température ambiante.
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Calculez l'interfrange dans une expérience de fentes de Young avec des atomes d'hélium (λ = 0.1 nm, a = 10 µm, L' = 1 m).
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Quelle énergie cinétique faut-il donner à un électron pour obtenir une longueur d'onde de de Broglie de 1 pm ?
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Estimez la longueur d'onde de de Broglie d'une balle de tennis (m = 58 g) lancée à 200 km/h.
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Calculez la vitesse d'un électron ayant une longueur d'onde de de Broglie égale à celle d'un photon X de 0.1 nm.
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Quelle est l'énergie cinétique d'un proton ayant la même longueur d'onde de de Broglie qu'un électron de 100 eV ?
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Dans une expérience d'interférences d'électrons, estimez le temps moyen entre deux impacts si le flux est de 1000 électrons/s.
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Calculez la longueur d'onde de de Broglie d'un fullerène C60 se déplaçant à 100 m/s.
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Dans l'expérience des fentes de Young, comment s'exprime la fonction d'onde totale en fonction des fonctions d'onde individuelles ?
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Pourquoi p(M)neqp1(M)+p2(M) dans l'expérience des fentes de Young ?
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Comment calculer le terme d'interférences dans l'expérience des fentes de Young ?
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Que se passe-t-il si on tente de déterminer par quelle fente passe la particule dans l'expérience de Young ?
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Pourquoi ne peut-on pas utiliser un laser pour déterminer la fente traversée sans perturber l'expérience ?
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Comment expliquer qu'il existe des points où p(M) est presque nulle alors que p1(M) et p2(M) ne le sont pas ?
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Quelle est la signification physique du module au carré de la fonction d'onde ?
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Comment le principe de complémentarité de Bohr s'applique-t-il à l'expérience des fentes de Young ?
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Pourquoi la fonction d'onde est-elle à valeurs complexes ?
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Comment pourrait-on modifier l'expérience des fentes de Young pour obtenir des interférences constructives là où il y avait des interférences destructives ?
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Un électron confiné dans une boîte de largeur 1 nm émet un photon en passant du niveau n=3 à n=2. Quelle est la longueur d'onde approximative de ce photon ?
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Comment évolue l'écart entre les niveaux d'énergie dans un puits quantique si on augmente sa largeur ?
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Estimez la longueur d'onde de de Broglie d'une balle de tennis (m~60g) lancée à 100 km/h.
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Quelle devrait être la vitesse d'un électron pour que sa longueur d'onde de de Broglie soit égale à celle d'un photon X de 0,1 nm ?
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Dans une expérience de fentes d'Young avec des électrons, comment le motif d'interférences change-t-il si on augmente leur vitesse ?
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Un proton et un électron ont la même longueur d'onde de de Broglie. Comparez leurs énergies cinétiques.
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Estimez l'ordre de grandeur de l'énergie du premier état excité d'un électron dans une boîte quantique de 10 nm.
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Comment le spectre d'émission d'un puits quantique change-t-il si on réduit sa largeur de moitié ?
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Un neutron et un proton sont confinés dans un noyau atomique. Lequel a les niveaux d'énergie les plus espacés ?
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Calculez la vitesse minimale d'un électron confiné dans un puits quantique infini de largeur 1 nm.
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Comment évolue la probabilité de transition entre deux niveaux d'énergie dans un puits quantique si on augmente la différence entre leurs nombres quantiques ?
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Estimez le nombre de niveaux d'énergie occupés par les électrons dans un fil quantique de cuivre de section 10 nm x 10 nm.
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Qu'est-ce que la dualité onde-particule de la lumière ?
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Quelle est l'expression du quantum d'énergie introduit par Planck ?
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Quelle est la valeur de la constante de Planck ?
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Qu'est-ce que l'effet photoélectrique ?
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Quelle est l'expression de l'énergie d'un photon ?
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Quelle est l'expression de la quantité de mouvement d'un photon ?
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Comment calculer l'énergie d'un photon en eV connaissant sa longueur d'onde en nm ?
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Qu'est-ce qu'une lame semi-réfléchissante ?
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Quelle est la probabilité qu'un photon soit réfléchi ou transmis par une lame semi-réfléchissante ?
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Comment se construit une figure d'interférences avec des photons uniques ?
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Quelle est la relation entre la probabilité de détecter un photon et l'amplitude de l'onde lumineuse ?
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Qu'est-ce que la longueur d'onde de de Broglie ?
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Quelle est l'expression classique de la longueur d'onde de de Broglie ?
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Quelle expérience a apporté la première preuve du caractère ondulatoire des électrons ?
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Quel est l'ordre de grandeur de la longueur d'onde de de Broglie d'électrons de 100 eV ?
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Pourquoi utilise-t-on des électrons en microscopie électronique ?
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Quel est l'ordre de grandeur de la longueur d'onde de de Broglie des neutrons thermiques ?
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Que montre l'expérience d'interférences d'électrons de Tonomura et al. (1989) ?
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Quelle est la particularité du comportement quantique des particules dans les expériences d'interférences ?
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Comment varie la longueur d'onde de de Broglie avec la masse d'une molécule à température donnée ?
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Avec quels types d'objets a-t-on pu réaliser des expériences d'interférences ?
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Qu'est-ce que la fonction d'onde en mécanique quantique ?
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Comment est liée la probabilité de détection d'une particule à sa fonction d'onde ?
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Dans l'expérience des fentes de Young, comment s'exprime la fonction d'onde totale ?
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Pourquoi p(M)neqp1(M)+p2(M) dans l'expérience des fentes de Young ?
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Qu'est-ce que le principe de complémentarité de Bohr ?
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Que se passe-t-il si on tente de déterminer par quelle fente passe une particule dans l'expérience de Young ?
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Comment s'exprime le module au carré de la fonction d'onde totale dans l'expérience des fentes de Young ?
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Quelle est la nature mathématique de la fonction d'onde ?
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Que représente p(M) dans l'expérience des fentes de Young ?
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Que représentent p1(M) et p2(M) dans l'expérience des fentes de Young ?
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Qu'est-ce que la relation de Planck ?
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Quelle est la relation de de Broglie ?
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Comment est liée la probabilité de présence d'une particule à sa fonction d'onde ?
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Qu'est-ce que la dualité onde-corpuscule ?
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Qu'est-ce qu'un photon ?
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Qu'est-ce qu'une onde de matière ?
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Qu'est-ce que la quantification de l'énergie ?
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Qu'est-ce qu'un puits quantique ?
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Comment s'expriment les niveaux d'énergie d'une particule dans un puits infini à 1D ?
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Quel est le lien entre confinement spatial et quantification ?
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Quelle est la longueur d'onde de de Broglie d'une particule dans un puits infini à 1D ?
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Comment s'effectuent les transitions entre niveaux d'énergie dans un puits quantique ?
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