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retour à l'état fondamental - réarrangements possibles

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retour à l'état fondamental - réarrangements possibles

Messagepar Elodie☆ » 06 Sep 2016, 17:33

Coucou :)

J'ai une question par rapport à une question qui revient souvent dans les qcm : "quels photons/phénomènes sont observable lors de son retour à l'état fondamental ?"
Si on prend par exemple, ionisé sur la couche L comment sait on quels sont les réarrangements possibles ? :question:

Merci (je sais que j'avais poser une question sur un qcm en particulier par rapport à ça mais je ne comprends toujours pas :shock2: )
Dernière édition par Elodie☆ le 13 Sep 2016, 21:25, édité 1 fois.
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Re: retour à l'état fondamental - réarrangements possibles

Messagepar Spooky » 06 Sep 2016, 21:04

Hey!!!( (encore toi? Ca me fait plaisir que quelqu'un s'intéresse autant à la biophy :desire: :lol: )

Alors alors, la ca dépend vraiment du cas qu'on te donne en qcm, car à chaque fois c'est différent :soldier:
Je sais pas si tu étais la lors de la tut mais j'avais essayé de vraiment bien expliquer cela. Je vais essayé de te faire comprendre avec un exemple:


Soit un atome de Vanadium (Z = 23) ionisé sur sa couche L, quels photons sont observables lors de son retour à son état fondamental ?
Données en eV: WK= 148,1 ; WL= 37,0 ; WM= 16,5 ; WN= 9,3

Première chose à savoir c'est que lors de ton réarrangement il y a 2 phénomènes possibles: les photons de réarrangement et les électrons d'Auger.
Deuxième chose à voir, c'est regarder si l'atome est ionisé ou excité et regarder sa couche (ici ionisé sur couche L, donc ca veut dire qu'il y a un électron en moins sur cette couche). Le but de l'atome c'est d'être stable, donc avoir ses électrons à leur place (en l'occurrence ici il faut que l'électron revienne sur l'atome et puis sur L)

(Pour t'aider à visualiser ton atome) :atome:
Sans titre.png



Donc les cas possibles pour les photons de réarrangement (aides toi de la photo pour comprendre):
- Cas 1: le cas le plus simple, ton électron libre vient combler ta case vacante de L -> photon de 37 eV
- Cas 2: un photon de réarrangement de la couche M vers L -> 37 - 16,5 = photon de 20,5 eV
- Cas 3: l'électron libre va sur la couche M (il y a encore de la place) -> photon de 16,5 eV
- Cas 4: l'électron libre va sur la couche N (qui est vide donc l'électron peut y aller tranquille) -> photon de 9,3 eV
- Cas 5: l'électron de la couche N (suite du cas 4) va sur la case vacante de la couche L -> 37 - 9,3 = photon de 27,7 eV
- Cas 6: l'électron de la couche N (autre possibilité après le cas 4) va sur une case vacante de la couche M -> 16,5 - 9,3 = photon de 7,2 eV
Voila les 6 possibilités de photon de réarrangement (PS: on ne touche pas aux électrons de la couche K car les les électrons sont bien positionnés sur cette couche et c'est la plus interne, donc aucun d'intérêt d'avoir des réarrangement sur cette couche. En gros quand on te dit excitation ou ionisation sur telle couche, toutes les couches les plus internes à celle ci tu ne les touche pas)

Les cas possibles pour les électrons d'Auger:
- Suite du cas 1, le photon va percuter un électron de la couche M donc 37 eV (énergie du photon) - 16,5 = électron Auger d'énergie cinétique de 20,5 eV
- Suite du cas 2, le photon va percuter un électron de la couche M donc 20,5 eV (énergie du photon) - 16,5 = électron Auger d'énergie cinétique de 4 eV
- Suite du cas 2 (autre possibilité), le photon va percuter un électron de la couche N (électron libre qui est allé sur N) donc 20,5 eV (énergie du photon) - 9,3 = 11,2 eV (c'est un cas assez complexe un peu hors programme qui ne vous sera pas demandé)
- Suite du cas 5, le photon va percuter un électron de la couche M donc 27,7 eV (énergie du photon) - 16,5 = 11,2 eV
Voila les 4 cas possibles d'électron Auger


Aide toi vraiment du dessin que j'ai fait, tu déplaces tes électrons et tout, puis tu vois ce qui peut se passer (Au début tu t'aides de ca, c'est un peu long, mais nécessaire pour que tu comprennes. Après tu n'auras plus besoin de le faire, ca sera automatique :wink2: )

Voila mais c'est un exemple assez (pour pas dire très) complexe :mrgreen: :atome:
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Re: retour à l'état fondamental - réarrangements possibles

Messagepar Clockmaker » 09 Sep 2016, 13:53

Salut, je me permets de poser une autre question(c'est le même topic) pour être sûr:

Si on a fait une ionisation, le retour à l'état fondamental peut se faire par désexcitation(fluo+Auger) et electron libre.

Si on a fait une excitation, le retour à l'état fondamental se fait uniquement par désexcitation(idem) mais pas par électron libre.

(Je voulais juste m'assurer de ce point merci :) )
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Re: retour à l'état fondamental - réarrangements possibles

Messagepar Spooky » 09 Sep 2016, 15:37

Yep :D

Car lors d'une désexcitation l'atome a quand même tous ces électrons (mais ils sont pas bien placés dans les couches) donc pas besoin d'électron libre contrairement à une ionisation où l'atome a perdu un électron :lool:

C'est ça tu as compris :mrgreen:
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Re: retour à l'état fondamental - réarrangements possibles

Messagepar Elodie☆ » 09 Sep 2016, 18:29

Oui c'est encore moi, bah je comprends pas toujours tout mais j'aime bien la biophy et puis ça m'amuse de me creuser la tête pour essayer de comprendre :lol:

Est-ce que quand tu dis que l'électron va sur la couche M ou N cela signifie qu'il vient combler la case vacantes ? :p
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Re: retour à l'état fondamental - réarrangements possibles

Messagepar Spooky » 09 Sep 2016, 18:41

Oui l'électron va sur des cases vacantes! (j'ai représenté juste une case vacante sur le dessin, la seule et unique de la couche L) :D

Dis moi spécifiquement ce que tu n'as pas compris :mrgreen:
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Re: retour à l'état fondamental - réarrangements possibles

Messagepar Elodie☆ » 10 Sep 2016, 08:41

Bah en faite je comprends pas trop la logique du truc :lol:

Déjà il y a une case vacante sur chaque couche ?

Pourquoi dans le cas 1 l'électron va percuter la couche M mais pas la N ?
Et je ne comprends pas pourquoi dans le cas 3 l'électron va sur la couche M et puis il ne fait plus rien alors que dans d'autre cas les électrons ne se contentent pas de juste rester sur une couche...
Dans le cas 4, l'électron descend jusqu'à la couche L puis remonte jusque M mais pourquoi il ne va pas jusque N ?
Et dans le cas 6, l'électron va sur L mais il ne remonte pas ? Comment ça se fait ?

Enfaite je crois que j'ai du mal avec la "gymnastique" qu'il faut faire dans ce type de question, j'ai du mal à comprendre pourquoi tel électron doit faire ca mais pas l'autre @@ :lol:
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Re: retour à l'état fondamental - réarrangements possibles

Messagepar Spooky » 11 Sep 2016, 15:08

Re!

Non il n y a pas de case vacante sur toutes les couches. Lorsqu un atome est stable il est à son état fondamentale, donc les couches les plus internes sont remplies. Dans cette exemple, si l atome est stable les couches K et L sont remplies mais vu qu il y a eu ionisation sur le couche L elle n est plus remplie totalement (vu qu un électron s est fait éjecté) :wink2:

-Pour le cas 1 de l électron d Auger: parce que c est une des possibilités possibles et de plus c est impossible d'expulser un électron de la couche N car il y en a pas (dessin) :D
- Pour le cas 3, qui t as dit que l'électron ne ferai plus rien après? :mrgreen: Le but d un atome est d être stable donc retrouver son électron sur la couche L. Du coup après ce cas 3, l électron va devoir descendre encore d un étage pour qu il soit stable complètement! Mais on a quand même bien un photon de fluorescence lorsque l électron arrive sur M :wink2: (et il y en aura un deuxième quand il va passer de M a L)
- Pour le cas 4 j ai pas compris tu me dis ça, je parle pas de ça dans ce cas là :/
- Pour le cas 6, pareil, je parle pas de la couche L :/


:soldier:
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Re: retour à l'état fondamental - réarrangements possibles

Messagepar Elodie☆ » 11 Sep 2016, 16:46

Si tu parle de la couche L dans les cas 5 et 6 qui sont des suites du cas 4 :lol:

Et en dehors du dessin comment on sait que l'électron d'Auger ne va pas sur la couche N ? :p
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Re: retour à l'état fondamental - réarrangements possibles

Messagepar Spooky » 12 Sep 2016, 18:07

Ah oui ok, j'ai compris pourquoi tu m'as dit ça^^
Enfaite si tu as le cas 4 qui se produit, après il y a soit le cas 5, soit le cas 6 (ils sont indépendants). Lors de son réarrangement, un électron ne va pas aller sur une couche extérieure, vu qu'il veut que ça soit les couches les plus internes qu'ils soient remplies (pour être stable). Et pour le cas 6, une fois que l'électron arrive sur la couche L c'est fini!!!!! C'est ce qu'il voulait depuis le début, récupérer l'électron qu'il avait perdu de la couche L :mrgreen:

Tu sais que ton atome est composé de 23 protons donc il y a 23 électrons :wink2:
Tu sais aussi que les couches les plus internes doivent être remplies et qu'il peut y avoir au max 2 électron sur K, 8 sur L, 18 sur M,... (2n2)
La tu as juste à remplir jusqu'à 23 :wink2: et tu enlève l'électron qui s'est fait ioniser sur L :rotfl:
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Re: retour à l'état fondamental - réarrangements possibles

Messagepar Elodie☆ » 13 Sep 2016, 21:25

AAH oui j'ai tout compris ! Merci beaucoup beaucoup !!!! :in-love: :dance: :rotfl:
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