Physique Nucléaire: Noyaux, Masse et Énergie

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Questions and Answers

Quel est le produit de la fission de l'uranium 235 lorsqu'il est bombardé par un neutron?

55 Cs (correct)

94 Sr (correct)

2 He

140 Xe

Quel est le format général de l'énergie libérée lors d'une réaction de désintégration α de Ra en Rn?

∆E = El(88Ra) + El(86Rn) - El(42He)

∆E = El(86Rn) + El(42He) - El(88Ra)

∆E = El(88Ra) - El(86Rn) + El(42He) (correct)

∆E = El(86Rn) - El(88Ra) + El(42He)

Que se passe-t-il lors d'une réaction de fusion nucléaire?

Un neutron éclate un noyau léger en deux noyaux plus lourds.

Des neutrons sont absorbés par des noyaux instables.

Un noyau lourd se crée à partir de noyaux légers. (correct)

Deux noyaux légers se fissionnent.

Quelle affirmation concernant l'énergie de liaison d'un noyau est correcte?

L'énergie de liaison d'un noyau est toujours positive. Signup and view all the answers

La désintégration α mentionnée dans le contenu concerne quels nucléides?

226Ra et 222Rn Signup and view all the answers

Quelle expression représente la variation d'énergie d'une réaction nucléaire?

ΔE = Δm * c^2 Signup and view all the answers

Quelles sont les caractéristiques d'une réaction endoénergétique?

ΔE > 0 Signup and view all the answers

Comment se détermine l'énergie de liaison d'un noyau A_ZX?

Elle est calculée à partir de la différence de masse multipliée par c^2. Signup and view all the answers

Quelle est l'expression correcte de l'énergie libérée pour la désintégration β−?

∆E = El(6C) - El(7N) + El(-1e) Signup and view all the answers

Quelle est la relation entre la masse et l'énergie selon la relation d'Einstein?

E = m × c² Signup and view all the answers

Quels éléments sont produits lorsque l'hydrogène 1 fusionne avec un autre hydrogène 1?

He et neutrons Signup and view all the answers

Quel est le rapport de l'énergie de liaison par nucléon ?

El / A Signup and view all the answers

Lors d'une réaction de désintégration α, quel signe est associé à l'énergie libérée?

∆E < 0 Signup and view all the answers

Quelle est l'unité de masse atomique et comment est-elle définie?

1 u est égal à 1/12 de la masse d'un atome de carbone-12. Signup and view all the answers

Quel est le symbole du noyau d'hélium libéré lors de la désintégration α?

4He Signup and view all the answers

Quelle est la caractéristique des noyaux stables selon la courbe d'Aston?

Ils se situent dans une région où 40 < A < 195. Signup and view all the answers

Qu'est-ce qu'une réaction nucléaire en chaîne?

Une réaction où des neutrons provoquent d'autres fissions. Signup and view all the answers

Quel est le rôle des neutrons dans la fission nucléaire?

Ils déclenchent d'autres fissions. Signup and view all the answers

Quelle affirmation est vraie concernant l'énergie de liaison d'un nucléon isolé?

Elle est toujours nulle. Signup and view all the answers

Qu'est-ce qu'un électronvolt?

Unité d'énergie adaptée à l'échelle atomique. Signup and view all the answers

Quel noyau est le plus stable parmi les options suivantes?

136C Signup and view all the answers

Quel est le résultat d'une variation de masse positive dans un système?

Le système reçoit de l'énergie. Signup and view all the answers

Comment peut-on déterminer si une réaction nucléaire est exoénergétique?

Si ΔE < 0 Signup and view all the answers

Comment se définit l'énergie de liaison d'un noyau d'azote 13 pour des calculs spécifiques?

Elle est calculée à partir de la masse atomique et des masses des nucléons. Signup and view all the answers

Comment se définit le défaut de masse d'un noyau?

La différence entre la somme des masses des nucléons séparés et la masse du noyau. Signup and view all the answers

Quel paramètre caractérise les réactions de fusion nucléaire?

Elles concernent les noyaux contenant moins de 40 nucléons. Signup and view all the answers

Quelle est la masse totale des nucléons séparés pour un noyau d'Hélium 4?

4,0026 u Signup and view all the answers

Quelle est l'unité de l'énergie de liaison par nucléon?

MeV/nucléon Signup and view all the answers

Lorsqu'un noyau cède de l'énergie, que se passe-t-il avec la variation de masse?

Δm < 0 Signup and view all the answers

Quels sont les multiples d'un électronvolt?

1 k eV, 1 M eV, 1 G eV Signup and view all the answers

Quelle est l'énergie correspondant à une masse de 1 u selon la relation d'Einstein?

931,5 MeV/c² Signup and view all the answers

Quel type de rayonnement peut être arrêté par une feuille de papier ?

Rayons alpha Signup and view all the answers

Quelles applications de la radioactivité sont mentionnées dans le domaine médical ?

Analyse biochimique Signup and view all the answers

Quelle est la conséquence des rayons beta sur la peau ?

Brûlures superficielles Signup and view all the answers

Quelle catastrophe nucléaire est citée comme exemple des dangers de la radioactivité ?

Tchernobyl et Fukushima Signup and view all the answers

Quel type de rayonnement est utilisé dans le diagnostic des maladies ?

Rayons gamma Signup and view all the answers

Comment les rayons alpha peuvent-ils affecter les tissus vivants ?

Détruire le tissu sans pénétration Signup and view all the answers

Quel est l'effet biologique des rayons beta sur les cellules humaines ?

Altération de l'ADN Signup and view all the answers

Quelle méthode n'est pas associée aux applications de la radioactivité dans l'industrie ?

Radiothérapie Signup and view all the answers

Study Notes

Noyaux, Masse et Energie

La relation d'Einstein relie l'énergie (E) à la masse (m) et à la vitesse de la lumière (c) par la formule E = mc².
La célérité de la lumière dans le vide (c) est d'environ 3.10⁸ m.s^-1.
L'unité de masse atomique (u) est égale à 1/12 de la masse d'un atome de carbone 12, soit 1,66.10^-27 kg.
L'unité d'énergie en physique nucléaire est l'électronvolt (eV).
1 eV correspond à 1,6.10^-19 J.
Les multiples de l'électronvolt sont utilisés pour exprimer les énergies à l'échelle microscopique (keV, MeV, GeV).
Le défaut de masse (Δm) est la différence entre la somme des masses des nucléons séparés et la masse du noyau.
Lorsque Δm < 0, la réaction est exothermique (libération d'énergie).
Lorsque Δm > 0, la réaction est endothermique (absorption d'énergie).
L'énergie de liaison (E_l) d'un noyau est l'énergie nécessaire pour dissocier le noyau en ses nucléons individuels.
L'énergie de liaison par nucléon (ξ) est le rapport de l'énergie de liaison au nombre de nucléons.
La stabilité d'un noyau est liée à la valeur de son énergie de liaison par nucléon. Plus cette valeur est élevée, plus le noyau est stable.
La courbe d'Aston représente la variation de l'opposé de l'énergie de liaison par nucléon en fonction du nombre de masse A.
La courbe d'Aston illustre les régions de stabilité des noyaux, la fusion des noyaux les plus légers et la fission des noyaux les plus lourds.
La fission nucléaire est une réaction nucléaire qui décompose un noyau lourd en deux noyaux plus légers sous l'impact d'un neutron.
La fusion nucléaire est une réaction qui combine deux noyaux légers pour former un noyau plus lourd et plus stable.
Le bilan énergétique d'une réaction nucléaire peut être calculé en utilisant la variation de masse du système ou les énergies de liaison des noyaux.
Un noyau est d'autant plus stable que son énergie de liaison par nucléon est grande.

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Description

Ce quiz explore la relation entre la masse et l'énergie dans le contexte de la physique nucléaire, en mettant l'accent sur la formule d'Einstein E=mc². Apprenez les concepts clés tels que l'électronvolt, le défaut de masse et l'énergie de liaison des noyaux. Testez vos connaissances sur ces notions fondamentales.