Physique Nucléaire: Découverte du Noyau

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Questions and Answers

Quelle est la découverte proposée par Ernest Rutherford en 1911?

Ernest Rutherford a proposé que la charge positive se concentre au centre de l’atome (le noyau).

Qu'est-ce qu'un élément radioactif et comment se transforme-t-il?

Un élément radioactif se transforme spontanément en d’autres éléments et émet des particules.

Qu'est-ce qu'un nucléide et comment est-il représenté?

Un nucléide est un noyau atomique avec des caractéristiques particulières. Il est représenté par des symboles et un chiffre.

Quelle est l'équation pour le taux de désintégration dans la désintégration radioactive?

<p>L'équation pour le taux de désintégration dans la désintégration radioactive est $R = \lambda N$, où $R$ est le taux de désintégration, $\lambda$ est la constante de désintégration, et $N$ est le nombre de noyaux.</p> Signup and view all the answers

Quels sont les deux principaux phénomènes que les noyaux peuvent subir?

<p>Les deux principaux phénomènes que les noyaux peuvent subir sont la fission, qui se produit naturellement dans les noyaux massifs, et la fusion, qui se produit naturellement dans les étoiles.</p> Signup and view all the answers

Qu'est-ce que l'électromasse dans le contexte des masses nucléaires?

<p>Dans le contexte des masses nucléaires, l'électromasse est l'énergie manquante due à l'énergie de liaison, et elle est définie comme la différence entre la somme des masses des neutrons et des protons et la masse nucléaire réelle.</p> Signup and view all the answers

Quelle est l'activité initiale d'un échantillon de technétium 99m contenant initialement 1,00 g de matière et ayant une demi-vie de 6h 20 s?

<p>L'activité initiale d'un échantillon de technétium 99m peut être trouvée en utilisant la formule de l'activité radioactive: $A = \lambda N$, où $\lambda$ est la constante de désintégration et $N$ est la quantité de matière radioactive. La constante de désintégration peut être trouvée à partir de l'équation $\lambda = \frac{0.693}{T_{1/2}}$, où $T_{1/2}$ est la demi-vie. En remplaçant les valeurs, on obtient $\lambda = \frac{0.693}{6,67 \times 10^3}$, et en utilisant la formule de l'activité radioactive, on obtient $A = \lambda N = \frac{0.693}{6,67 \times 10^3} \times 1,00 = 1,04 \times 10^{-4}$ Bq.</p> Signup and view all the answers

Quelle est l'activité après 3 jours d'un échantillon de technétium 99m ayant une demi-vie de 6h 20 s?

<p>L'activité après 3 jours peut être trouvée en utilisant la formule de l'activité radioactive: $A = A_0e^{-\lambda t}$, où $A_0$ est l'activité initiale, $\lambda$ est la constante de désintégration, et $t$ est le temps. En utilisant la constante de désintégration trouvée précédemment, on peut calculer l'activité après 3 jours: $A = 1,04 \times 10^{-4}e^{-\frac{0.693}{6,67 \times 10^3} \times 3 \times 24 \times 3600} = 2,60 \times 10^{-5}$ Bq.</p> Signup and view all the answers

Quelle est l'énergie libérée lors de la désintégration alpha du radionucléide 238U en 234Th et une particule alpha?

<p>L'énergie libérée lors de la désintégration alpha peut être trouvée en utilisant l'équation $Q = (M_X - M_Y - M_{He})c^2$, où $M_X$, $M_Y$, et $M_{He}$ sont les masses des noyaux impliqués dans la désintégration. En remplaçant les valeurs connues, on obtient $Q = (238 - 234 - 4) \times 931.5 = 3760$ MeV.</p> Signup and view all the answers

Comment peut-on identifier l'âge d'un dinosaure en utilisant la datation par radioactivité?

<p>En utilisant la demi-vie d'un radionucléide donné, on peut mesurer des intervalles de temps en comparant la quantité de matière radioactive présente dans les échantillons. Par exemple, en mesurant la quantité de carbone 14 restant dans les ossements fossilisés, on peut estimer l'âge des échantillons. Cette méthode est utilisée en archéologie et en géologie pour dater des échantillons de matière organique ou inorganique.</p> Signup and view all the answers

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Study Notes

  1. Les noyaux atomiques sont composés de protons et de neutrons. Le nombre total de protons et de neutrons dans un noyau est appelé le nombre de masse A. Les neutrons et les protons sont des nucléons.
  2. Les neutrons et le nombre de protons peuvent varier pour un même élément chimique, ce sont des isotopes. Les atomes contenant le nombre de neutrons stable sont appelés atomes stables, les autres sont radioactifs.
  3. Les nucléides peuvent être classés en fonction de leur nombre de neutrons et de protons grâce à des graphiques et des tableaux. Le tableau périodique est une représentation limitée de tous les isotopes d'un élément.
  4. Les nucléides possèdent des propriétés nucléaires telles que le rayon, la masse, l'énergie de liaison, les rayons nucléaires, le spin et le magnétisme nucléaire.
  5. Les noyaux se comportent généralement comme des sphères et leur rayon est fonction de leur nombre de masse A.
  6. Les masses nucléaires sont inférieures à la somme des masses des neutrons et des protons. L'énergie manquante est appelée électromasse et est due à l'énergie de liaison.
  7. Les nucléides stables ont environ le même nombre de neutrons et de protons, les plus grands ont plus de neutrons que de protons.
  8. Les noyaux peuvent subir deux principaux phénomènes : la fission, qui se produit naturellement dans les noyaux massifs, et la fusion, qui se produit naturellement dans les étoiles.
  9. Les énergies nucléaires sont quantifiées et les transitions entre les différents niveaux d'énergie se produisent généralement sous forme de photons gamma.
  10. Les nucléides ont un spin et un moment magnétique. Le moment magnétique nucléaire est différent de celui des atomes électroniques.
  11. La force nucléaire qui maintient les parties du noyau ensemble est due à l'interaction forte entre les quarks et non à une force fondamentale de la nature.
  12. La désintégration radioactive est un phénomène dans lequel un atome change le nombre de neutrons et se transforme en un autre atome. La probabilité de désintégration de chaque noyau radioactif est la même.
  13. La désintégration radioactive se produit selon la constitution de désintégration λN = N0e−λt, et le taux de désintégration R est égal à la constante de désintégration multipliée par le nombre de noyaux N.
  14. L'activité radioactive d'un échantillon est le taux de désintégration total de tous les radionucléides contenus dans l'échantillon.

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