Exercice 1 :act1vitesses.pdf ( mouvements rectilignes) ... TPcin1.pdf (Transformation chimique entre les ions peroxodisulfate S 2 O 8 2-et les ions iodure : I-, influence de la température) 2- tp 2: ... GPS et muons : acti3-muons Sans prendre en compte les effets relativistes, un muon parcourrait une distance : d = v. t 0 avec t 0: durée de vie du muon indiquée dans l'énoncé. Ex 1 : (5 pts) A propos de la suisse : Première partie : Les muons du CERN, Centre européen pour la recherche nucléaire, situé à Genève. 1. Votre document Sujet et corrigé - bac S Pondichery 2014 - Physique-chimie (Annales - Exercices), pour vos révisions sur Boite à docs. EXERCICE I : LE MUON, EXPLORATEUR DE VOLCAN (6 points) Les muons, produits à haute altitude lors d’interactions entre les rayons cosmiques et les noyaux atomiques présents dans l’atmosphère terrestre, traversent cette dernière à une vitesse approchant la célérité de la lumière. 2. Au cours de l’expérience, on observe la désintégration de 568 muons au total. Cette modification apparente de l'écoulement du temps ou des distances ne pouvait s'expliquer que si les muons voyageaient à la vitesse de 0.994c. 1 . En raisonnant en physique relativiste : a. Afficher toutes les spécialités. Les muons sont produits à très haute altitude : . 2. 1. Tous les enseignements de spécialité ont été filtrés. Justifier à l’aide d’un calcul l’affirmation : « Ces muons ont un temps de vie environ égal à 30 fois leur temps de vie au repos ». Calculer la distance que peuvent parcourir les muons en l’absence de prise en compte de tout effet relativiste. Cadre relativiste : Soient les 2 événements : « Le muon est au sommet de la montagne. 1.1. Les muons ont une durée de vie moyenne de 2,2.10-6s dans leur reférentiel propre, lié à chacune d’entre eux, et dans lequel ils sont immobiles. Pour parcourir 10 km, les muons mettent 33 s ; on retrouve bien le résultat annoncé dans le texte. Les muons qui se forment dans les hautes couches de l’atmosphère ont une durée de vie de 2,2 microsecondes. Leur vitesse est , ils descendent selon la verticale vers le sol. 1.1.1 Retrouver à l’aide d’un calcul l’estimation faite de la valeur du temps de parcours d’un muon créé à une altitude de 20 km pour arriver jusqu’au sol. Les tests expérimentaux Expérience du prisme mobile d’Arago Expérience de Michelson et Morley Expérience d’Alväger II. Activité 7 : « Sans la relativité pas de GPS »… mais pourquoi ? Plus les roches sont denses, plus les muons sont absorbés. Êtes-vous sûr de vouloir remettre à zéro les scores et l'avancement pour cette matière ? Les rayons cosmiques qui traversent l'atmosphère terrestre comporte des muons négatifs qui se désintègrent selon la réaction . Chap 8: "La relativité du temps" This video is unavailable. d = 0,9997 3,00.108 2,2.10–6 = 6,6.102m La distance obtenue est bien de quelques centaines de mètres. Exemple : au bout d’une durée t1/2 = 1,5 μs (mesurée dans un référentiel où les muons sont au repos) il en reste la moitié soit N0/2 . En 1977 et 1979, l'équipe de Bailey réalisa une expérience similaire au CERN en propulsant des muons à 0.9994c. 2. => Il faut donc se placer dans le cadre relativiste. 3. Plus les roches sont denses, plus les muons sont absorbés Au niveau du sol, le flux moyen de muons est d’environ 1 muon par cm² et par minute. La simple lecture du corrigé ne vous permettra pas de voir les difficultés. détecter les muons arrivant à une vitesse v = 0,995.c à la verticale de la surface terrestre : un détecteur au sommet du Mont Washington (E.U.A.) D après le 1er document : « Un muon créé à une hauteur de 20 km doit mettre environ 67 (s pour arriver au sol ». D’après Science in School, décembre 2013. Un muon au repos se désintègre en moyenne au bout d’une durée de valeur τ = 2,2 µs. Données : Le flux de muons au niveau de la mer est de 1 muon par cm 2 par minute ;; Exploitation d'une série de mesures d'une grandeur X : Pour une série de mesures pour lesquelles on suppose les conditions de répétabilité vérifiée, on considère que la meilleure estimation de l'incertitude de mesure de la grandeur X, avec un niveau de confiancede 95%. Les muons créés en haute atmosphère 1.1. En réalité, 421 ± 9 muons sont détectés au niveau de la mer. Dilatation des durées. de l’année, pour les 17 chapitres, correspondants à 17 semaines de travail. 1. s‒1 par rapport au sol. et un autre au niveau de la mer, 1910 m plus bas. Les muons pour la … Calculer, avec un raisonnement de mécanique classique, la distance D qu’ils peuvent parcourir avant d’avoir totalement disparu par désintégration. D.Obert 01/2012 1 Temps et relativité restreinte I. Chaque muon perd en moyenne 2 MeV par cm de roche traversée. Les muons sont produits par l’interaction entre les rayons cosmiques émis par le Soleil et la haute atmosphère de la Terre, à une altitude d’environ 10 km. Dilatation des durées 1.1.1. Activité 6 : Comment les muons peuvent-ils traverser l’atmosphère ? Nos vidéos aideront les secondes, premières et terminales à préparer le Bac. Dans le référentiel terrestre, les muons mettent une durée t = 6,4 µs pour passer du sommet du Mont Washington (altitude 1910 m) au niveau de la mer. La vitesse des muons est proche de la vitesse de la lumière dans le vide. d d d Comme v alors t t v 0,9994.c 20 103 6,7 10 5 s 67 10 6 s = 67 µs On retrouve la valeur indiquée. En s'appuyant sur la pédagogie inversée, nos profs proposent des cours concis pour comprendre les maths, la SVT, le français, la physique et l'économie. En suivant la loi : et le nombre de muons au temps et au temps , et est la durée de vie de ces particules. Si on a N0 muons à l'instant t = 0, on observe qu'à un instant ultérieur t il en reste N < N0 . 1.1. On observe des muons au niveau du sol. EXERCICE I : Le muon, explorateur de volcan (6 points). Or il est indiqué que les muons se déplacent quasiment à la vitesse de la lumière dans le vide, on peut par exemple prendre la valeur indiquée pour les muons du CERN v = 0,9994.c. Mesures L’expérience donne les résultats suivants : 563 10 muons par heure sont détectés en … Les muons ordinaires ont … La dilatation des durées II.1. année ont fait l’expérience suivante : 1- représenter les sens des courants I, I. 2. Cependant, les muons ont une grande énergie, ainsi l'effet de dilatation temporelle décrite par la Mais les expériences, notamment celle de Michelson-Morley, montre qu’en réalité, elle va toujours à la même célérité c! Vérifier alors la cohérence entre les valeurs « 14 ou 15 tours » et « 400 tours » données dans les documents. S’appuyant sur ces expériences, Einstein énonce en 1905 le postulat suivant : La vitesse de la lumière dans le vide ne dépend ni du mouvement de la source, ni celui de l’observateur. Documents mis à jour en mars 2015. Les muons sont des particules élémentaires voisines de l'électron mais beaucoup plus massives. Q2. On mesure la durée de vie de chacun de ces 568 muons. Les résultats ont été obtenus sur le site du Mont Washington. Les muons parcourent la distance d = 10 km avec la vitesse v = 0,998 c. Mécanique classique : durée de la traversée de l’atmosphère : t = = = 3,3.105 s = 33 s. (durée mesurée). Pour une population détectée N = 563 ± 10 muons au sommet, il en resterait : Nt =563 e, ×!," #,$ =29 ,6≈30 muons 3. Ceux qui sont observés au niveau du sol sont créés dans la haute atmosphère à 20 km d'altitude, lors de la collision de protons ( appartenant au rayons cosmiques ) avec les noyaux des atomes de l'atmosphère. Rappeler à quelles lois de conservation auxquelles obéissent les équations de désintégration 1. Exercice 3: Equations de réactions de désintégration radioactive Pour cet exercice, vous pouvez utiliser le tableau périodique dont le lien figure dans l'exercice précédent. Des questions Les questions,généralementaussiau nombre de septparcha-pitre, sont là uniquement en guise de simple détenteou pour relever un peu le débat, quand il ne s’agit pas de simples rappels de cours. 2. CET EXERCICE EST A REDIGER SUR UNE COPIE SEPAREE DU RESTE. Les muons créés en haute atmosphère Un muon créé à une hauteur de 20 km d'altitude doit mettre environ 67 μs pour arriver au sol. Le passager est assis sur un siège. 2.2. Watch Queue Queue Introduction Définir la notion d’événement B. L'ÉNIGME DES MUONS ( / 5) 1. L’exercice 1 de Métropole 2014 qui propose de faire des calculs énergétiques en donnant les formules L’exercice 1 de Polynésie 2015 propose d’exploiter la classique dilatation des temps pour les muons relativistes pour faire de la « tomographie » du volcan de la Souffrière. Les muons créés en haute atmosphère. Pour confirmer la remise à zéro, cliquez sur "Remettre à zéro". EXERCICE I : Le muon, explorateur de volcan (6 points) 1. Or, lorsque 560 muons étaient détectés en altitude, 410 étaient détectés au niveau de la mer ! Malgré leur vitesse proche de celle de la lumière, il ne devrait jamais atteindre le sol. Document 1 : Le CERN est l’un des plus grands et des plus prestigieux laboratoires scientifiques du monde. On obtiendrait alors une population d’une trentaine de muons. Les muons émis dans la haute atmosphère le sont avec une vitesse égale à 99,8 % L’élève se retrouve donc avec un exercice par jour. Les muons au CERN 2.1. Activité 8 : Pourquoi a-t-on dit que « les neutrinos remettaient en cause la relativité » ? Introduction I.2. Le postulat de l’invariance de la vitesse de la lumière I.1. Les muons se désintègrent spontanément pour donner d'autres particules. Le tableau suivant comptabilise le nombre de muons qui subsistent parmi cette population à chaque date. Les pions sont créés dans la haute atmosphère par des rayons cosmiques et ont un temps de vie faible (environ deux microsecondes). Exercice N°1 : (5 points) 1- Répondre par « Vrai » ou « Faux » : Un voltmètre doit être monté en dérivation dans un circuit électrique ... Ou cours de la séance de travaux pratique les élèves de 8. éme. La radiographie muonique utilise les muons quasi-horizontaux : ceux-ci sont absorbés par les roches à travers lesquelles ils sont passés. Au niveau du sol, le flux moyen de muons est d’environ 1 muon par cm 2 et par minute. EXERCICE 2 : LES MUONS Document 1 : Sur Terre, les muons sont produits par la désintégration de pions chargés. Enjeux pédagogiques I.3. 2018 - 2019 Pour vous entraîner efficacement, il faut : chercher le devoir avant de lire le corrigé. 1 .
2020 exercice les muons