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Feuille d'activités de la leçon : Modèle atomique de Bohr Physique

Dans cette feuille d’activités, nous nous entraînerons à calculer le rayon orbital d’un électron en différents niveaux d’énergie d’un atome d’hydrogène.

Q1:

Si un électron a une masse qui vaut le double de sa masse réelle, selon le modèle de l'atome de Bohr, par quel facteur le rayon de Bohr change-t-il?

  • A4
  • B2
  • C14
  • D12
  • E1

Q2:

Si un électron contenu dans un atome d'hydrogène est à une distance de 1,32 nm du noyau, quel est son niveau d'énergie? Utilise une valeur de 5,29×10 m pour le rayon de Bohr.

Q3:

Si un électron avait une charge valant le double de sa charge réelle, mais que le proton avait toujours la même charge, selon le modèle d'atome de Bohr, par quel facteur le rayon de Bohr changerait-il?

  • A4
  • B2
  • C12
  • D1
  • E14

Q4:

Le rayon de Bohr est une constante physique égale à la distance entre le noyau et l'électron d'un atome d'hydrogène à l'état fondamental. Sa valeur est donnée par la formule 𝑎=4𝜋𝜖𝑚𝑞. Calcule la valeur du rayon de Bohr. Utilise une valeur de 8,85×10 F⋅m−1 pour la permittivité de l'espace libre,1,05×10 J⋅s pour la constante de Planck réduite, 9,11×10 kg pour la masse au repos d'un électron, et1,60×10 C pour la charge d'un électron. Donne ta réponse en notation scientifique, au centième près.

  • A1,05×10 m
  • B5,26×10 m
  • C5,26×10 m
  • D2,10×10 m
  • E1,05×10 m

Q5:

Utilise la formule 𝑟=4𝜋𝜖𝑛𝑚𝑞, 𝑟 est le rayon orbital d'un électron en niveau d'énergie 𝑛 d'un atome d'hydrogène,𝜖 est la permittivité diélectrique du vide, est la constante de Planck réduite, 𝑚 est la masse de l'électron, et 𝑞 est la charge de l'électron, pour calculer le rayon orbital d'un électron en niveau d'énergie 𝑛=4 d'un atome d'hydrogène. Utilise une valeur de 8,85×10 F⋅m−1 pour la permittivité du vide, 1,05×10 J⋅s pour la constante de Planck réduite, 9,11×10 kg pour la masse au repos d'un électron, et 1,60×10 C pour la charge d'un électron. Donne ta réponse au centième de nanomètre près.

Q6:

Selon le modèle de l’atome de Bohr, quelle est la grandeur du moment cinétique d’un électron dans un atome d'hydrogène à l'état fondamental? Utilise une valeur de1,05×10 J⋅s pour la constante de Planck réduite.

  • A2,10×10 J⋅s
  • B1,05×10 J⋅s
  • C6,63×10 J⋅s
  • D4,20×10 J⋅s
  • E1,67×10 J⋅s

Q7:

Un électron contenu dans un atome d'hydrogène a une quantité de mouvement angulaire égale à 3,15×10 J⋅s. Selon le modèle de Bohr pour un atome, quel est le niveau d’énergie de l’électron? Utilise une valeur de 1,05×10 J⋅s pour la constante de Planck réduite.

Q8:

Si le proton avait une masse égale à 1,5 fois sa valeur réelle, selon le modèle de Bohr, alors de quel facteur le rayon de Bohr changerait-il?

Q9:

Utilise la formule 𝑟=4𝜋𝜖𝑛𝑚𝑞, 𝑟 est le rayon orbital d'un électron au niveau d'énergie 𝑛 d'un atome d'hydrogène, 𝜖 est la permittivité de l'espace libre, est la constante de Planck réduite, 𝑚 est la masse de l'électron, et 𝑞 est la charge de l'électron, pour calculer le rayon orbital d'un électron qui est au niveau d'énergie 𝑛=2 d'un atome d'hydrogène. Utilise une valeur de 8,85×10 F/m pour la permittivité de l'espace libre, 1,05×10 J⋅s pour la constante de Planck réduite, 9,11×10 kg pour la masse au repos d'un électron, et 1,6×10 C pour la charge d'un électron. Donne ta réponse au centième près.

Q10:

Si les charges d'un électron et d'un proton étaient deux fois plus grandes que leurs charges réelles, selon le modèle d’atome de Bohr, par quel facteur le rayon de Bohr changerait-il?

  • A12
  • B1
  • C2
  • D4
  • E14

Cette leçon comprend 18 questions additionnelles pour les abonnés.

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