exercice les muons

Les muons au CERN 2.1. Vérifier alors la cohérence entre les valeurs « 14 ou 15 tours » et « 400 tours » données dans les documents. D’après Science in School, décembre 2013. Document 1 : Le CERN est l’un des plus grands et des plus prestigieux laboratoires scientifiques du monde. 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. 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. Mesures L’expérience donne les résultats suivants : 563 10 muons par heure sont détectés en … Les muons se désintègrent spontanément pour donner d'autres particules. de l’année, pour les 17 chapitres, correspondants à 17 semaines de travail. Les tests expérimentaux Expérience du prisme mobile d’Arago Expérience de Michelson et Morley Expérience d’Alväger II. Les muons sont produits à très haute altitude : . En réalité, 421 ± 9 muons sont détectés au niveau de la mer. Pour une population détectée N = 563 ± 10 muons au sommet, il en resterait : Nt =563 e, ×!," #,$ =29 ,6≈30 muons 3. Introduction Définir la notion d’événement 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. 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. Les muons émis dans la haute atmosphère le sont avec une vitesse égale à 99,8 % En suivant la loi : et le nombre de muons au temps et au temps , et est la durée de vie de ces particules. Un muon au repos se désintègre en moyenne au bout d’une durée de valeur τ = 2,2 µs. Les rayons cosmiques qui traversent l'atmosphère terrestre comporte des muons négatifs qui se désintègrent selon la réaction . On mesure la durée de vie de chacun de ces 568 muons. 2. On obtiendrait alors une population d’une trentaine de muons. Plus les roches sont denses, plus les muons sont absorbés. Les muons sont des particules élémentaires voisines de l'électron mais beaucoup plus massives. 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. CET EXERCICE EST A REDIGER SUR UNE COPIE SEPAREE DU RESTE. D après le 1er document : « Un muon créé à une hauteur de 20 km doit mettre environ 67 (s pour arriver au sol ». Pour parcourir 10 km, les muons mettent 33 s ; on retrouve bien le résultat annoncé dans le texte. Calculer, avec un raisonnement de mécanique classique, la distance D qu’ils peuvent parcourir avant d’avoir totalement disparu par désintégration. Afficher toutes les spécialités. Activité 6 : Comment les muons peuvent-ils traverser l’atmosphère ? 1.1. 2. Le passager est assis sur un siège. Les muons pour la … 2018 - 2019 Pour vous entraîner efficacement, il faut : chercher le devoir avant de lire le corrigé. Watch Queue Queue 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). 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 Les muons qui se forment dans les hautes couches de l’atmosphère ont une durée de vie de 2,2 microsecondes. 1. 2. Pour confirmer la remise à zéro, cliquez sur "Remettre à zéro". Calculer la distance que peuvent parcourir les muons en l’absence de prise en compte de tout effet relativiste. En raisonnant en physique relativiste : a. Chaque muon perd en moyenne 2 MeV par cm de roche traversée. 2.2. Les muons créés en haute atmosphère. 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. Dilatation des durées. 2. Chap 8: "La relativité du temps" This video is unavailable. Mais les expériences, notamment celle de Michelson-Morley, montre qu’en réalité, elle va toujours à la même célérité c! Le tableau suivant comptabilise le nombre de muons qui subsistent parmi cette population à chaque date. Votre document Sujet et corrigé - bac S Pondichery 2014 - Physique-chimie (Annales - Exercices), pour vos révisions sur Boite à docs. 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%. s‒1 par rapport au sol. La simple lecture du corrigé ne vous permettra pas de voir les difficultés. 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. Q2. 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 . Tous les enseignements de spécialité ont été filtrés. 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. Malgré leur vitesse proche de celle de la lumière, il ne devrait jamais atteindre le sol. Au cours de l’expérience, on observe la désintégration de 568 muons au total. EXERCICE I : Le muon, explorateur de volcan (6 points) 1. 3. Enjeux pédagogiques I.3. 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. Documents mis à jour en mars 2015. 2. 1 . 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. L’élève se retrouve donc avec un exercice par jour. 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. Les muons créés en haute atmosphère 1.1. Les muons ordinaires ont … EXERCICE I : Le muon, explorateur de volcan (6 points). Les résultats ont été obtenus sur le site du Mont Washington. 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 ». Êtes-vous sûr de vouloir remettre à zéro les scores et l'avancement pour cette matière ? 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. Activité 8 : Pourquoi a-t-on dit que « les neutrinos remettaient en cause la relativité » ? Les pions sont créés dans la haute atmosphère par des rayons cosmiques et ont un temps de vie faible (environ deux microsecondes). Cependant, les muons ont une grande énergie, ainsi l'effet de dilatation temporelle décrite par la Introduction I.2. => Il faut donc se placer dans le cadre relativiste. Si on a N0 muons à l'instant t = 0, on observe qu'à un instant ultérieur t il en reste N < N0 . Nos vidéos aideront les secondes, premières et terminales à préparer le Bac. Activité 7 : « Sans la relativité pas de GPS »… mais pourquoi ? 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. On observe des muons au niveau du sol. année ont fait l’expérience suivante : 1- représenter les sens des courants I, I. et un autre au niveau de la mer, 1910 m plus bas. 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.) Cadre relativiste : Soient les 2 événements : « Le muon est au sommet de la montagne. Leur vitesse est , ils descendent selon la verticale vers le sol. 1 . 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. 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. Au niveau du sol, le flux moyen de muons est d’environ 1 muon par cm 2 et par minute. La radiographie muonique utilise les muons quasi-horizontaux : ceux-ci sont absorbés par les roches à travers lesquelles ils sont passés. Dilatation des durées 1.1.1. 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. d = 0,9997 3,00.108 2,2.10–6 = 6,6.102m La distance obtenue est bien de quelques centaines de mètres. 1. La vitesse des muons est proche de la vitesse de la lumière dans le vide. Ex 1 : (5 pts) A propos de la suisse : Première partie : Les muons du CERN, Centre européen pour la recherche nucléaire, situé à Genève. En 1977 et 1979, l'équipe de Bailey réalisa une expérience similaire au CERN en propulsant des muons à 0.9994c. D.Obert 01/2012 1 Temps et relativité restreinte I. 1.1. 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. EXERCICE 2 : LES MUONS Document 1 : Sur Terre, les muons sont produits par la désintégration de pions chargés. Or, lorsque 560 muons étaient détectés en altitude, 410 étaient détectés au niveau de la mer ! La dilatation des durées II.1. 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 postulat de l’invariance de la vitesse de la lumière I.1. B. L'ÉNIGME DES MUONS ( / 5) 1. 1.

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