EXAMEN 1

Question 1

Quelles sont les unités du SI (système international d’unités)?

Answer 1

-Longueur en mètre (m)
-Temps en seconde (s)
-Masse en kilogramme (kg)
-Courant électrique en ampère (A)
-Température en kelvin (K)
-Quantité de matière en mole (mol)
-Intensité lumineuse en candela (cd)

Question 2

Quels sont les préfixes manquant sur la feuille bleue?

Answer 2

-Kilo k 1x10^3
-Méga M 1x10^6

-milli m 1x10^-3
-micro u 1x10^-6

Question 3

Comment calculer les chiffres significatifs?

Answer 3

-Avant les autres (ex: 0,004) : ne compte pas
-Au milieu : toujours significatif
-À la fin : avec Mélissa c’est significatif

Question 4

Qu’est-ce qu’une accélération?

Answer 4

La variation de la vitesse par unité de temps (m/s2)
Si l’objet ralentit, l’accélération sera négative

Question 5

Qu’est-ce que l’énergie cinétique?

Answer 5

L’énergie associée à la vitesse d’un objet. Elle ne peut pas être négative. K=1/2mv2

Question 6

Qu’est-ce que l’énergie potentielle?

Answer 6

L’énergie potentielle gravitationnelle est l’énergie reliée à la hauteur d’un objet. Ug=mgh
L’énergie potentielle électrique s’applique lorsqu’on parle de charge. U=qV

Question 7

Qu’est-ce que la conservation d’énergie?

Answer 7

Etot= constante s’il n’y à pas de frottement, donc Ui+Ki=Uf+Kf

Question 8

Qu’est-ce que la puissance?

Answer 8

La puissance est définie comme la quantité d’énergie produite ou absorbée par unité de temps par un système. P=Etot/temps
Évaluée en W ou en J/s

Question 9

Qu’est-ce que la charge électrique?

Answer 9

La charge que porte un objet (q ou Q). Elle est mesurée en coulombs (C). Charge élémentaire = charge des protons et des électrons

Question 10

Qu’est-ce que la force électrique?

Answer 10

F ou Fe, mesurée en Newton (N)
Elle dépend de la grandeur et de la distance séparant les charges. Lorsque très grand nombre de charges, il est plus simple d’utiliser le champ électrique.

Question 11

Qu’est-ce que le champ électrique?

Answer 11

E , mesuré en N/C ou V/m (même chose)
Le champ électrique se déplace toujours du + vers le -

Question 12

Qu’elle est la différence entre un isolant et un conducteur?

Answer 12

Le conducteur à une faible résistance au déplacement des charges, production de chaleur.
L’isolant ne permet pas le déplacement des charges.

Question 13

Qu’est-ce que le potentiel électrique?

Answer 13

-Correspond à l’énergie par charge.
-Symbôle : V
-Unité : V (volts)
V=U/Q
-Différence de potentiel = deltaV, donc Vf-Vi, toujours donné en +.
E=deltaV/d
deltaV=Ed

Question 14

Qu’est-ce que le courant?

Answer 14

-Charge qui passe en un endroit du circuit par unité de temps. (Charge qui se déplace)
-Symbôle : I
-Unité : A (ampère)
I=Q/temps
-Attention, courant : + vers - , par convention
Mais, électrions : - vers +

Question 15

Qu’est-ce qu’un ampèremètre?

Answer 15

Sert à mesurer le courant dans un circuit. On l’insère DANS le circuit. Résistance interne très petite.

Question 16

Qu’est-ce qu’un voltmètre?

Answer 16

Sert à mesurer la différence de potentiel dans un circuit. On le place de chaque coté de l’élément qui nous intéresse.

Question 17

Qu’est-ce qu’une résistance?

Answer 17

-Objet qui consomme de l’énergie dans un circuit électrique. Une résistance s’oppose au passage du courant. (ordi, lampe, etc.)
-Symbôle : R
-Unité : Ohms (oméga)
-Loi d’ohm : deltaV=RI ou R=deltaV/I
-Elle dépend de la substance dont elle est fait et de ses dimensions. R=pl/A (p= résistivité ohm x m) (l=longueur m) (A=aire de la section pie x rayon2)

Question 18

Qu’est-ce que la puissance dans un circuit électrique?

Answer 18

Quantité d’énergie produite ou perdue dans le circuit par unité de temps (W)
Par exemple: dû à une résistance

Question 19

Qu’est-ce qu’un condensateur?

Answer 19

-Appareil inventé pour conserver les charges électriques
-Symbôle : C
-Unité : F (farads)
Q= CdeltaV
-Condensateur emmagasine de l’énergie potentielle électrique

Question 20

Qu’est-ce qu’un ohmmètre?

Answer 20

-Appareil servant à mesurer la résistance. Branché de chaque coté de la résistance et ne dois pas être connecté sur une source/pile.

Question 21

Qu’est-ce qu’un transformateur?

Answer 21

-Sert à changer la tension disponible
-Si N2>N1 : Survolteur, augmente la tension au secondaire mais diminue le courant au secondaire.
-Si N1>N2 : Dévolteur, diminue la tension au secondaire mais augmente le courant au secondaire.
-N = nombre de tours de fils
-Circuit primaire : Avec source alternative
-Circuit secondaire : Avec appareil, pas de source

Question 22

Qu’est-ce que la chaleur?

Answer 22

Quantité d’énergie qui est transférée d’un objet à un autre sous l’effet d’une différence de température
Unité : Joules
Symbole : deltaQ

Question 23

Quels sont les 3 modes de transmission de la chaleur?

Answer 23

1. Conduction : transfert d’énergie thermique par contact direct
2. Convection : Mouvement de la chaleur par mouvement réel de la matière. Seul mode qui implique un déplacement de matière
3. Radiation : Transfert d’énergie à l’aide d’onde électromagnétique. Seul mode dans le vide. (ex: soleil chaleur vers terre)

Question 24

Définition de la lumière

Answer 24

Onde électromagnétique qui n’a pas besoin de milieu pour se propager. Constituée d’un champ magnétique et d’un champ électrique qui se propage dans le vide en ligne droite.
Vitesse Rayons X = vitesse de la lumière

Question 25

Spectre électromagnétique

Answer 25

1. Rayons Gamma : produits par radioactivité. Utilisés pour médecine, traitement cancer, stérélisation 2. Rayons X : Produits dans les appareils par électrons qui bombardent une cible métalique massive. Utilisés pour radiologie, radiothérapie 3. Ultraviolets : UVA, UVB, UVC. Utilisés par dentistes blanchissage, salon bronzage ou jaunisse chez les bébés 4. Spectre visible : entre 400 et 700 nm 5. Infrarouge : Utilisé pour la détection de tumeurs cancéreuses, vision nocturne, lampes chaudes 6. Micro-ondes: Utilisées pour communication, réchauffer aliments et détruires certaines tumeurs cancéreuses 7. Ondes-Radio : Faible énergie mais grande longueur d'onde. Utilisées pour communication et IRM

Question 26

Qu'est-ce que la fréquence?

Answer 26

Nombre de cycle par seconde en Hertz

Question 27

Qu'est-ce qu'une longueur d'onde?

Answer 27

Distance entre 2 points successif de même phase. en mètre

Question 28

Quelles sont la 4 façons de modifier trajectoire de la lumière?

Answer 28

1. Réflexion (miroir) 2. Réfraction (eau) 3. Diffraction (trou) 4. Diffusion (ciel, composition atmosphère)

Question 29

Qu'est-ce qu'une source ponctuelle?

Answer 29

Source lumineuse idéale sans dimension (purement mathématique)

Question 30

Qu'est-ce qu'une source étendue?

Answer 30

Source lumineuse possédant des dimensions physiques non-nulles

Question 31

Qu'est-ce qu'un atome neutre?

Answer 31

Nombre d'électrons = nombre de protons

Question 32

Qu'est-ce qu'un atome ionisé?

Answer 32

+ ou - d'électrons par rapport au nombre de protons

Question 33

Structure atomique d'un atome

Answer 33

Lettre = symbole chimique Numéro bas = numéro atomique (nombre de protons) Numéro haut = Masse atomique ( protons + neutrons) Lorsque ionisé (++), on enlève des électrons. Ce sont les protons que nous placons sur les orbitres

Question 34

Excité vs désexcité?

Answer 34

Quand un électron monte de niveau, il gagne de l'énergie, on dit qu'il est excité Quand un électron descend de niveau, il perd de l'énergie, on dit qu'il se désexcite

Question 35

Qu'est-ce qu'un photon?

Answer 35

Une particule de lumière Donne ou recoit de l'énergie de l'électron. Énergie toujours positive

Question 36

Comment trouver nombre de photons/radiation/énergie emis par seconde?

Answer 36

Aire sous la courbe (base x hauteur des colones)

Question 37

Qu'est-ce qui arrive si on augmente le courant dans le tube à rayons X?

Answer 37

L'aire sous la courbe augmente donc plus d'électrons et plus de rayons x. Tension max reste la même.

Question 38

Qu'est-ce qui arrive si on augmente la tension dans un tube à rayons X?

Answer 38

Le nombre de photons émis est plus grand. Les rayons X sont plus nombreux et de plus haute énergie.

Question 39

Quelles sont les 2 façons de produire des rayons x?

Answer 39

1. Radiation caractéristique ( spectre discontinu) : Un électron projeté entre en collision avec un électron sur un orbitre. Les électrons sont alors éjectés hors de l'atome, créant ainsi un espace disponible pour qu'un électron d'une orbitre supérieure puisse y tomber, ce qui libère de l'énergie sous forme de rayons x. Pour le tungstène, tout électron tombant au niveau k, de n'importe quel niveau supérieur libère une énergie entre 57,4keV et 69,5keV. Discontinu puisque raies nettement séparées, pas de courbe 2. Radiation de freinage, Bremsstrahlung(spectre continu) : Un électron projeté pénetre dans un atome et, a cause du champ électrique attractif très intense, il dévie et freine en se débarassant de la majeure partie de son énergie cinétique, sous forme de rayons x. Il n'y à pas de limite sur l'énergie qu'il peut perdre. Il donne son énergie à 1 ou plusieurs photons.

Question 40

Quels facteurs ont une influence sur le spectre d'émission (graphique) du tube à rayons x?

Answer 40

-Métal de l'anode -Tension entre anode et cathode -Courant dans la cathode

Question 41

Quels facteurs ont une influence sur l'énergie des photons emis par le tube à rayons x?

Answer 41

-Métal de l'anode -Tension entre la cathode et l'anode

Question 42

Quels facteurs ont une influence sur le nombre de photons émis par le tube à rayons x?

Answer 42

-Courant dans la cathode -Tension entre la cathode et l'anode

Question 43

Quel est le rôle de l'autotransformateur dans le tube à rayons x?

Answer 43

Sa fonction principale est d'enlever les fluctuations du système électrique. Il s'assure que le signal reste entre les valeurs maximales.

Question 44

Que fait le transformateur #1 ?

Answer 44

Ce transformateur est relié au tube à rayon x. C'est un survolteur, il augmente la tension entre l'anode et la cathode. En augmentant la tension, l'énergie cinétique des électrons augmente aussi. L'énergie des rayons x est plus grande et les rayons x produits sont plus nombreux.

Question 45

Que fait le transformateur #2 ?

Answer 45

Ce transformateur est relié à la cathode. C'est un dévolteur, il diminue la tension mais augmente le courant au niveau des filaments. Un courant plus élevé au niveau des filaments fait en sorte qu'il y a plus d'électrons éjectés et donc les rayons x produits sont plus nombreux.

Question 46

Quel est le rôle des diodes dans le circuit électrique du tube à rayons x?

Answer 46

Elles transforment le courant alternatif en courant continu

Question 47

Pourquoi utilisé un pont de diodes dans un circuit plutôt qu'une diode seule?

Answer 47

Une diode seule entrainerait des temps morts et ferait en sorte que seulement la moitié de l'énergie arriverait à la résistance. Le pont de diodes sert à ce que le courant ne soit jamais perdu et circule toujours dans le même sens.

Question 48

Pourquoi l'anode est rotative?

Answer 48

Pour prolonger sa durée de vie. L'impact important des électrons produit beaucoup de chaleur alors la rotation de l'anode permet d'augmenter l'aire d'impact des électrons et donc de répartir l'énergie thermique produite sur une plus grande surface.

Question 49

Pourquoi choisir un filament de tungstène?

Answer 49

Puisque sa température de fusion est très élevée, il supporte donc beaucoup de chaleur avant de fondre. Il a une capacité à supporter une courant alternatif de 5A ce qui permet de créer un grand flux d'électrons. De plus, il a un numéro atomique élevé, il est donc plus facile de venir lui arracher des électrons.

Question 50

Qu'est-ce qui permet au courant d'avoir une valeur constante dans le tube à rayons x?

Answer 50

courant triphasé

Question 51

Autre moyen de rendre le courant constant?

Answer 51

Condensateur, mais serait trop gros, moins facile à manipuler.