Diffraction des électrons

quelques années après que de Broglie ait formulé l'hypothèse que les particules de la matière possédaient un caractère ondulatoire, Davisson et Germer, travaillant aux laboratoires de la Bell Telephone, purent démontrer l'existence de figures de diffraction lors de la rétrodiffusion d'électrons de faible énergie par la surface d'un film de nickel. Pour cette confirmation expérimentale de la dualité onde-corpuscule, Davison reçut le prix Nobel de physique en 1937 avec Thomson, pour la découverte des

- 1 - Chapitre 18 DIFFRACTION ET INTERFERENCES Term.Spé PC Notions et contenus Compétences exigibles Diffraction d’une onde par une ouverture : conditions d'observation et caractéristiques. Angle caractéristique de diffraction. Interférences de deux ondes, conditions d'observation. Interférences constructives, Interférences destructives. Interférences de deux ondes lumineuses, différence de chemin optique, conditions d’interférences constructives ou destructives.

particulier, des protons et des électrons). Cosmique On nomme rayonnement cosmique primaire le flux de particules en provenance de l’espace, rencontrant les couches hautes de l’atmosphère. Ces particules ont pour source principale le Soleil, et hors les photons non chargés et les neutrinos de masse très faible, on distingue principalement des protons et des électrons. Atmosphère En interagissant avec les atomes et molécules de l’atmosphère, ces protons ou électrons du rayonnement cosmique primaire

comprendre la formation des images dans les instruments optiques. • Aspect ondulatoire: La lumière: un champ électrique et un champ magnétique qui se propagent à 300000 km/s. Ce modèle permet d’interpréter les phénomènes d’interférences et de diffraction. • Aspect corpusculaire: La lumière est constituée de petits grains d'énergie appelés photons Ce modèle permet d'interpréter l'émission et l'absorption de lumière par la matière. 2. Caractéristiques d'une onde électromagnétique. Une onde lumineuse

plateau de l’électroscope sont chargés négativement, ils portent un excédent d’électrons. Quand la lame est exposée à la lumière, des électrons sont arrachés du métal: c’est l’effet photoélectrique. - si l’électroscope est chargé ☺ on peut considérer que les électrons extraits sont réattirés par la lame. - Si l’électroscope est chargé négativement, les électrons extraits sont repoussés par la lame qui se charge ☺. Les charges négatives portées par l’électroscope viennent neutraliser les charges

particulier, des protons et des électrons). Cosmique On nomme rayonnement cosmique primaire le flux de particules en provenance de l’espace, rencontrant les couches hautes de l’atmosphère. Ces particules ont pour source principale le Soleil, et hors les photons non chargés et les neutrinos de masse très faible, on distingue principalement des protons et des électrons. Atmosphère En interagissant avec les atomes et molécules de l’atmosphère, ces protons ou électrons du rayonnement cosmique primaire

ouverture circulaire de diamètre a voit son énergie distribuée sur un écran par le phénomène de diffraction. On peut associer chaque frange brillante à une quantité de photons par unité de temps. Connues λ = 632,8 nm Plaser = 5,00mW D = 0,800mm L = 10,0m Ecent Etot = 84,0% Eabs Ein = 60,0% Inconnues Imoy n a. Identifier les clés La première clé est le fait que l’ouverture circulaire produit de la diffraction et génère sur l’écran des franges brillantes circulaires contenant l’énergie distribuée. Les

procédé de fabrication qui utilise un laser pour découper la matière (métal…) grâce à la grande quantité d'énergie concentrée sur une très faible surface. Comment fonctionne un laser ? Le principe consiste à exciter des électrons au moyen d'une source d'énergie. Ces électrons retournent à leur état fondamental en émettant des photons. Ceux-ci sont réfléchit par deux miroirs disposé en face à face, jusqu'à ce que le faisceau soit suffisamment puissant pour traverser le miroir semi réfléchissant

d’interférences ou non. Si le résultat de l’expérience est positif, le phénomène analysé présente un caractère ondulatoire. La figure d’interférence est donc u test du caractère ondulatoire d’un phénomène. 5.4 Exercices Cf photocopie. 5. Diffraction Tant qu’une onde (rectiligne ou circulaire) ne change pas de milieu ou ne rencontre pas d’obstacle, elle se propage en ligne droite. En est-il encore de même si l’onde passe près des bords d’obstacles qui empêchent sa propagation ? 6.1 Expériences

quelques eV (électron-volt), à plusieurs dizaines de MeV. C) Production des rayons X 1°Tube de Crookes Le tube de Crookes servit durant des années à la production des rayons X. Une pression de 10^-1 Pa règne à l'intérieur du tube. Une haute tension de plusieurs milliers de volt est appliquée entre les deux élec-trodes. Sous l'action du champ électrique élevé, les molécules d'air sont ionisées. Les ions positifs, très lourds, venant frapper la cathode, éjectent aussi des électrons. Tous