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Questions and Answers
Quel isotope est radioactif par rapport aux autres isotopes présents dans le carbone?
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Quel changement se produit dans la proportion de C-14 après la mort d'un organisme?
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Quel élément est produit lorsque le C-14 se désintègre?
Quel élément est produit lorsque le C-14 se désintègre?
Quelle est la proportion de C-14 dans un organisme vivant par rapport à l'ensemble des isotopes de carbone?
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Comment la décroissance de C-14 est-elle généralement représentée?
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Quel est le lien entre la constante de désintégration et la période ou demi-vie d'un isotope ?
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Quel est l'impact d'une augmentation de la constante de désintégration sur la demi-vie d'un isotope ?
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Quel est le but de la méthode du carbone-14 ?
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Quelle forme représente la dynamique exponentielle de la désintégration radioactive ?
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Quel est le symbole utilisé pour désigner l'activité d'une source radioactive ?
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Pour un isotope donné avec une constante de désintégration de $λ = 0.00012097$ an-1, quelle est sa période de demi-vie ?
Pour un isotope donné avec une constante de désintégration de $λ = 0.00012097$ an-1, quelle est sa période de demi-vie ?
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Quelle est l'unité de mesure de l'activité d'une source radioactive ?
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Quelle équation représente la relation entre l'activité A et le nombre de noyaux instables N ?
Quelle équation représente la relation entre l'activité A et le nombre de noyaux instables N ?
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La décroissance de l'activité au cours du temps suit quel type de fonction ?
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Pour qu'une désintégration radioactive ait lieu, il est nécessaire que :
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Quel est le produit de la désintégration bêta-?
Quel est le produit de la désintégration bêta-?
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Quelle énergie est émise lors de la désintégration bêta-?
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Comment se forme la particule bêta émise lors de la désintégration?
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Quelle forme de radiation est associée à la désintégration bêta-?
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Quel est le rôle d'un antineutrino lors de la désintégration bêta-?
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Quel phénomène est associé à l'émission de radiations gamma dans le noyau?
Quel phénomène est associé à l'émission de radiations gamma dans le noyau?
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Qu'est-ce qui détermine le continuum d'énergies cinétiques observées lors de la désintégration bêta-?
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Quel phénomène décrit la transformation d'un neutron en proton?
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Quel processus transforme un proton en neutron lors de la désintégration bêta positive ?
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Quel est un exemple de noyau concerné par la désintégration bêta positive ?
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Quelle particule est émise lors de la désintégration alpha ?
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Qu'est-ce qui détermine l'énergie emportée par une particule alpha ?
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Quel radionucléide est souvent utilisé en médecine nucléaire pour traiter des métastases osseuses ?
Quel radionucléide est souvent utilisé en médecine nucléaire pour traiter des métastases osseuses ?
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Comment les énergies des particules alpha sont-elles décrites par rapport aux radionucléides ?
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Quel type de désintégration implique l'émission de 2 protons et 2 neutrons ?
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Quelle affirmation est fausse concernant les niveaux d'énergie des noyaux-filles après une désintégration alpha ?
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Quel est le mécanisme de la désintégration bêta positive ?
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Quelle particule est émise lors de la désintégration bêta positive ?
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Quelles particules sont créées lors de l'annihilation d'un positron dans la matière ?
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Quel type de noyaux est concerné par la désintégration bêta ?
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Qu'est-ce qui se passe après le freinage du positron dans la matière ?
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Quelle est la conséquence de la capture électronique ?
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Quel est le rôle du neutrino dans la désintégration bêta positive ?
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Quel type d'énergie est libéré lors de la désintégration bêta ?
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Flashcards
Désintégration radioactive
Désintégration radioactive
Mécanisme spontané et aléatoire de transformation d'un noyau instable en un noyau plus stable.
Constante de désintégration (λ)
Constante de désintégration (λ)
Probabilité de désintégration d'un noyau par unité de temps. Elle est propre à chaque noyau et ne change pas avec le temps.
Demi-vie (T)
Demi-vie (T)
Temps nécessaire pour que la moitié des noyaux instables d'un échantillon se désintègre.
Équation de désintégration
Équation de désintégration
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Décroissance exponentielle
Décroissance exponentielle
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Carbone-14 dans un organisme vivant
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Carbone-14 dans un organisme mort
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Désintégration du C-14
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Isotopes stables du carbone
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Importance du C-14 lors datation
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Activité d'une source radioactive
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Relation entre l'activité et le nombre de noyaux instables
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Unité d'activité
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Décroissance radioactive
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Radioactivité : processus
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Désintégration bêta-
Désintégration bêta-
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Particule bêta-
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Antineutrino
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Noyau-mère
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Noyau-fille
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Énergie cinétique
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Continuum d'énergies
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Différence d'énergie noyau-mère/noyau-fille
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Capture électronique (CE)
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Noyaux concernés par la désintégration bêta + et CE
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Désintégration α
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Noyaux concernés par la désintégration alpha
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Énergie des particules alpha
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Schéma de désintégration
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Ra-233 : un exemple
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Énergie de désintégration
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Désintégration bêta (β-)
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Émission gamma
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Désintégration bêta + (β+)
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Annihilation positron-électron
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Capture électronique
Capture électronique
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Isotopes
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Radionucléides
Radionucléides
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Study Notes
Chapitre 8 : Radioactivité
- Le sujet est la radioactivité, un cours de physique générale (module B1.1) dispensé par le Pr François Bochud.
Objectifs
- Décrire la différence entre un noyau stable et un noyau radioactif.
- Décrire les différents types de radioactivité, le type de rayonnement émis et le spectre énergétique.
- Calculer l'activité d'une source radioactive en fonction du temps.
Noyau stable et instable
- Un noyau stable conserve sa composition au cours du temps.
- Un noyau instable (radionucléide) peut se désintégrer spontanément, libérant de l'énergie sous forme de rayonnement.
- La radioactivité est le phénomène de stabilisation d'un noyau par émission de rayonnement.
- Il existe 3 types de radioactivité : alpha, bêta et bêta+.
- Une désintégration radioactive implique un noyau mère qui se transforme en noyau fille, avec la libération de particules (ou rayonnement).
- Le noyau fille se stabilise par l'émission de rayons gamma.
Datation au carbone 14 (C-14)
- La méthode de datation au carbone-14 mesure le ratio du carbone 14 sur les isotopes stables du carbone dans un échantillon.
- Le carbone 14 est un isotope radioactif présent dans les organismes vivants.
- L'équilibre entre la production de carbone 14 dans l'atmosphère et sa désintégration est maintenu tant que l'organisme est vivant.
- Après la mort de l'organisme, la quantité de carbone 14 diminue selon une décroissance exponentielle.
- La période du carbone 14 est de 5730 ans.
- La datation permet de déterminer l'âge d'un organisme mort.
Dynamique de la désintégration
- La désintégration radioactive est un processus aléatoire et spontané.
- La constante de désintégration (λ) représente la probabilité de désintégration par unité de temps et est propre à chaque noyau considéré.
- La décroissance du nombre de noyaux instables suit une fonction exponentielle.
- La période (T) est le temps nécessaire à réduire le nombre de noyaux instables d'un facteur 2.
- La formule de la décroissance exponentielle est N(t) = N₀e⁻ˣᵗ.
Constante de désintégration du carbone 14
- La constante de désintégration (λ) du carbone 14 est de 0.00012097 an⁻¹
Autres exemples de datation au carbone 14
- Datation du corps de Ötzi
- Évaluation de la génération de cellules hippocampiques chez l'humain.
Consommation de carburants fossiles et datation au C-14
- La combustion de carburants fossiles augmente la concentration de CO2 dans l'atmosphère et dilue la proportion de C-14.
- Cela affecte la proportion de C-14 dans les organismes vivants et perturbe la méthode de datation au carbone 14, car les organismes modernes contiennent plus de C-14 par rapport à ceux du passé.
Principaux types de radioactivité
- Radioactivité alpha (α) : émission d'une particule alpha (2 protons et 2 neutrons).
- Radioactivité bêta (β⁻) : transformation d'un neutron en un proton, libération d'un électron et d'un antineutrino.
- Radioactivité bêta (β⁺) : transformation d'un proton en neutron, émission d'un positron et d'un neutrino.
- Capture électronique (CE) : un électron atomique est absorbé par le noyau, transformant un proton en neutron et libérant un neutrino.
Désintégration Gamma (γ)
- Émission de rayonnement électromagnétique à haute énergie appelé rayonnement gamma, avec changement d'état énergétique du noyau sans changement de sa composition.
Production de radio-nucléides en médecine
- Les radio-nucléides utilisés en médecine sont produits artificiellement dans les réacteurs nucléaires ou les accélérateurs de particules (cyclotrons).
Noyaux concernés par les différentes désintégrations
- Des graphiques illustrent les différents types de noyaux concernés par chaque type de désintégration radioactives (alpha, bêta, capture électronique et fission) sur le plan de l'espace des nombres de neutrons et de protons.
Studying That Suits You
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Description
Ce quiz porte sur la radioactivité dans le cadre du cours de physique générale (module B1.1) avec le Pr François Bochud. Vous explorerez les différences entre les noyaux stables et radioactifs, les types de radioactivité, ainsi que le calcul de l'activité d'une source radioactive. Testez vos connaissances sur ce sujet fascinant et essentiel de la physique moderne.