Aurélie 10/05/07
 

concours technicien de recherche cnrs Instrumentation Alsace 2003

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Que signifient en anglais les initiales LC/MS et HPLC ?

Liquid Chromatography /Mass Spectrometry.

High Performance Liquid Chromatography

Dans un spectromètre de masse, les composés peuvent être analysés sous forme :
- d'ions positifs

- d'ions négatifs

- d'espèces neutres.

Ils sont séparés en fonction de :

- leur charge z ; - leur polarité ; - leur masse m ; leur rapport m/z ; - leur pka ; - leur solubilité.

Compléter le tableau :
grandeur
unité
symbole
instrument
tension
volt
V
voltmètre
intensité
ampère
A
ampèremètre
résistance électrique
ohm
W
ohmmètre
Dans une enceinte soumise à un vide poussé, un filament placé entre deux plaques chargées comme indiqué sur le schéma émet des électrons e-.

Indiquer par une flèche sur le schéma le sens de déplacement des électrons.

Quelle est la différence de potentiel entre les deux électrodes ? 70 V.

 

 

Soit un ion de masse m porteur d'une charge q >0 se déplaçant dans un champ électrique uniforme E, une force s'exerce sur cet ion ; cocher la bonne réponse :

- cette force est appelée force de Lorentz

- cette force dépend de la vitesse initiale de cet ion

- cette force est indépendante de la masse de cet ion

- cette force est de sens opposé à E.

Soit un ion de masse m porteur d'une charge q >0 se déplaçant dans un champ magnétique uniforme B avec une vitesse v0 orthogonale à B, une force s'exerce sur cet ion ; cocher la bonne réponse :

- Le champ magnétique B a une influence sur la vitesse des ions

- cet ion est soumis à une force appelée force de Lorentz

- le sens de cette force dépend du signe de la charge q

- l'ion va décrire une trajectoire circulaire ( mouvement uniforme) dont le rayon ne dépend que de sa masse

( R = mv/ (|q|B).

- La déviation de l'ion par rapport à sa trajectoire initiale est inversement proportionnelle à la valeur de B.

 

le mouvement s'effectue dans le plan défini par la vitesse et la force magnétique.

Cette force est centripète ; dans la base de Frenet (suivant l'axe n) la 2ème loi de newton s'écrit :

qv0B = mv²0 / R soit R = mv0 / (qB) = Cte

la trajectoire est un arc de cercle.

La force magnétique, perpendiculaire à la vitesse ne travaille pas ; en conséquence elle ne modifie ni l'énergie cinétique ni la norme du vecteur vitesse. Le mouvement est donc uniforme.

QH =Rcos b et xQ=R - QH = R(1- cos b )= mv0 / (qB) (1- cos b )

si l'angle est petit :

cos b voisin 1-½b² soit xQvoisin ½Rb².

de plus on peut assimiler l'arc de cercle à la longueur L soit Rb voisin L

xQvoisin ½R L² /R² = ½L² /R = qB L² /(2mv0 )

 
 

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