Rayonnements-Matière - 2020

[elea.crn]

Salut !

Petite question sur un QCM de 2020 :

QCM 16
Les énergies des électrons de l'atome de carbone (Z=6) sont égales, dans le modèle de Bohr, à - 284 eV pour la couche K et -18 eV pour la couche L. Quelle(s) est (sont) l'(les) émission(s) que l'on peut observer après une ionisation par expulsion d'un électron de la couche K de cet atome ?
A. Un photon de fluorescence de 18 eV.
B. Un photon de fluorescence de 266 eV
C. Un photon de fluorescence de 284 eV.
D. Un électron Auger d'énergie cinétique égale à 248 eV.
E. Les propositions A, B, C et D sont fausses.

ABCD sont comptées justes ; pour ABC c'est bon, mais pour la D, je ne comprends pas.

Personnellement j'aurais fait : T = |WK| - |WL| = 284 - 18 = 266eV

Et le calcul menant au résultat de D aurait été pour une interaction avec excitation, et non ionisation : T = |WK|-|WL|-|WL| = 284 - 18 - 18 = 248 eV

Je pense que quelque chose m'échappe

[Bastisotope]

Saluuuut !

La seule condition pour l'émission d'un électron Auger c'est que l'énergie du photon de fluorescence émis soit supérieure à l'énergie de liaison de l'électron expulsé (logique c'est comme pour une ionisation classique, pour expulser l'électron il faut une quantité d'énergie supérieure). Cela inclus les photons émis par cascades de réarrangements qui peuvent provoquer l'émission d'électrons Auger !

Donc en fait dans ton deuxième calcul, il fonctionne effectivement dans le cas d'une excitation K→L, mais il fonctionne aussi dans le cas d'une ionisation de K, avec une cascade de réarrangement où un électron de la couche L retourne sur la couche K (et un électron libre viendra du coup sur la couche L). Le photon de fluorescence émis par le passage L→K aura une énergie égale à |WK| - |WL| (comme dans le cas de l'excitation). Du coup ton deuxième calcul est correct, mais il s'applique aussi à l'ionisation dans ce cas là !

Ton premier calcul est aussi bon et correspond à un photon de fluorescence émis lorsqu'un électron libre vient directement combler la couche K, avec une expulsion ensuite de l'électron de la couche L.

Une autre façon pour être sûr de pas se tromper, dis toi que tout photon de fluorescence ayant une énergie suffisante est susceptible de provoquer une ionisation d'un électron Auger. Si tu as bien trouvé que le photon de l'item B existait (c'est celui du passage L→K de notre cascade de réarrangement), tu sais par son énergie qu'il pourrait expulser un électron de L, il te reste plus qu'à faire le calcul et tu retrouves bien l'tem D juste !

D'ailleurs pour bien t'entrainer, fonce faire le DM TTR si c'est pas déjà fait, on fera la correction en live Mardi 11/01 à partir de 18h30, tu pourras poser tes questions si y a des trucs qui t'embêtent encore !

J'espère que c'est plus clair !