Interactions entre les photons et la matière

Cochez les propositions qui vous semblent justes

L'effet photoélectrique
1. est une interaction entre un électron libre et un électron lié de l'atome cible
2. est une interaction entre un photon incident et un électron lié de l'atome cible
3. est une interaction entre un photon incident et le noyau de l'atome cible
4. s'accompagne de l'émission d'un photon secondaire
5. peut aussi concerner les électrons des couches externes de l'atome
Un photon incident X peut provoquer un effet photoélectrique :
1. si son énergie est supérieure à l'énergie de liaison d'un électron K de l'atome cible
2. si son énergie est inférieure à l'énergie de liaison d'un électron K de l'atome cible
3. uniquement si son énergie est supérieure à l'énergie de liaison du noyau de l'atome cible
4. uniquement si son énergie est égale à la différence entre deux niveaux énergétiques (Eⁱ-E^j ) de l'atome cible
5. uniquement si son énergie est très supérieure (au moins dix fois) à l'énergie de liaison d'un électron K de l'atome cible
Dans une diffusion simple de Thomson-Rayleigh, le photon incident
1. est dévié avec une augmentation de longueur d'onde
2. est dévié avec une diminution de longueur d'onde
3. est dévié sans changement de longueur d'onde
4. n'est pas dévié mais change de longueur d'onde
5. est absorbé par l'atome et disparait
Lors de l'effet Compton le photon incident :
1. transfère toute son énergie à l'électron projeté si le choc est tangentiel
2. transfère toute son énergie à l'électron projeté si le choc est frontal
3. est absorbé par le noyau de l'atome
4. ne peut pas transférer toute son énergie à l'électron quel que soit le type de choc
5. donne naissance à deux photons, chacun d'énergie égale à la moitié de celle du photon incident
Au cours de l'effet Compton :
1. L'électron Compton est toujours projeté vers l'arrière et le photon diffusé est toujours projeté vers l'avant.
2. L'électron Compton est toujours projeté vers l'arrière et le photon diffusé est toujours projeté vers l'avant.
3. L'électron Compton est toujours projeté vers l'avant et le photon diffusé peut éventuellement être émis vers l'arrière
4. L'électron Compton est toujours projeté vers l'avant et le photon diffusé peut éventuellement être émis vers l'avant
5. le photon diffusé est émis vers l'arrière si le photon incident est très énergétique
Au cours de l'effet de matérialisation,
1. le photon incident se matérialise en donnant naissance à un photon et un électron
2. le photon incident se matérialise en donnant naissance à un électron et un positon qui s'annihilent mutuellemnt en donnant naissance à deux photons de 0,511 MeV chacun
3. le photon incident se matérialise en donnant naissance à un électron et un positon : le positon se combine en fin de parcours à un électron du milieu et la réaction d'annihilation produit deux photons diffusés de 511 keV chacun
4. le photon incident se matérialise en donnant naissance à un électron et un proton : le proton se lie à l'électron pour former un atome d'hydrogène
5. l'évènement n'est possible que si l'énergie du photon incident est supérieure à deux fois l'énergie de masse d'un électron au repos
La CDA du plomb pour des rayons X de 100 keV est de 0,14 mm ; le coefficient d'atténuation linéique du plomb vaut :
1. 4,95 mm^-1
2. 49,5 mm^-1
3. 4,95 × 10³ m^-1
4. 7,14 mm^-1
5. 71,4 cm^-1
La CDA du plomb pour des rayons X de 100 keV est de 0,14 mm ; calculer l'épaisseur de plomb qui réduit le flux incident au 1/1000 ème de sa valeur.
1. 1,4 × 10^-3 m
2. 140 mm
3. 1,4 mm
4. 1,4 dm
5. 0,14 mm
Un écran d'épaisseur égale à 4 fois la CDA ( couche de demi-atténuation)
1. laisse passer un photon sur 4
2. laisse passer un photon sur 16
3. absorbe un photon sur 16
4. absorbe 15 photons sur 16
5. absorbe 3 phtons sur 4
Le coefficient d'atténuation linéique d'un matériau dépend :
1. de l'énergie du photon incident et de la nature du matériau
2. uniquement de l'énergie du photon incident
3. uniquement de la nature du matériau
4. du nombre de photons incidents
5. du nombre de photons incidents et de leurs énergies