CM1 - NOYAU ATOMIQUE STABILITÉ/INSTABILITÉ NUCLÉAIRE
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Questions and Answers

Quelle est l'unité de masse utilisée en physique nucléaire ?

  • Kilogramme
  • Mole
  • Unité de masse atomique (correct)
  • Grammes

    • Quel est l'équivalent énergétique d'un électron ?

  • 4,003 MeV
  • 931,5 eV
  • 1,602 MeV
  • 0,511 K (correct)

    • Quelle est la formule reliant la variation d'énergie à la variation de masse ?

  • dE = dm * c^2 (correct)
  • dE = md^2
  • dE = dm * e
  • dE = m * g

    • Comment convertir des UMA en MeV ?

    <p>Multiplier par 931,5</p> Signup and view all the answers

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

    <p>Augmentation de l'énergie</p> Signup and view all the answers

    Quel est le contenu en nucléons d'un noyau d'hélium ?

    <p>2 protons et 2 neutrons</p> Signup and view all the answers

    Que se passe-t-il lorsque des nucléons sont séparés ?

    <p>La masse totale diminue</p> Signup and view all the answers

    D'où provient le nom 'polonium' ?

    <p>De la Pologne</p> Signup and view all the answers

    Quel radioisotope est présent dans notre alimentation ?

    <p>Potassium 40</p> Signup and view all the answers

    Quel est le danger associé à l'utilisation du radium dans les crèmes comme le « THO-RADIA » ?

    <p>Il peut entraîner des cancers.</p> Signup and view all the answers

    Qui a réalisé la première transmutation artificielle en 1919 ?

    <p>Ernest Ruthendorf</p> Signup and view all the answers

    Quel isotope radioactif les Curie et Joliot ont-ils réussi à produire en 1938 ?

    <p>Phosphore</p> Signup and view all the answers

    Comment la radioactivité est-elle utilisée en médecine ?

    <p>Pour suivre l'évolution de tumeurs.</p> Signup and view all the answers

    Quel rôle a la radioactivité en géologie ?

    <p>Pour dater les objets anciens.</p> Signup and view all the answers

    Quelles particules se trouvent dans le noyau de l'atome ?

    <p>Protons et neutrons</p> Signup and view all the answers

    Dans quel domaine la radioactivité n'est-elle pas utilisée ?

    <p>Fabrication d'engrais</p> Signup and view all the answers

    Quel est le charge électrique d'un quark up ?

    <p>+2/3</p> Signup and view all the answers

    Quels types de particules se trouvent dans le noyau d'un atome ?

    <p>Protons et neutrons</p> Signup and view all the answers

    Quelle charge ont les protons dans un atome ?

    <p>Positive</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce qu'un électron libre ?

    <p>Un électron qui n'est plus lié à un atome</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rapport entre la taille des noyaux et celle des atomes ?

    <p>Les noyaux sont cent mille fois plus petits que les atomes</p> Signup and view all the answers

    Quel risque peut présenter l'utilisation d'iode radioactif en traitement médical ?

    <p>Il peut provoquer des maladies auto-immunes.</p> Signup and view all the answers

    Quel symbole représente un proton ?

    <p>p</p> Signup and view all the answers

    Comment la radioactivité est-elle exploitée pour la production d'énergie ?

    <p>Dans les centrales nucléaires.</p> Signup and view all the answers

    Comment est définie la nomenclature d'un noyau atomique ?

    <p>Par le symbole de l'élément et le nombre de protons</p> Signup and view all the answers

    Quel est le nombre de quarks qui composent un proton ?

    <p>Deux quarks up et un quark down</p> Signup and view all the answers

    Que représente un nucléide ?

    <p>Un noyau avec un numéro de masse identique</p> Signup and view all the answers

    Quelles particules ont une charge opposée à celle des protons ?

    <p>Les électrons</p> Signup and view all the answers

    Quel nombre de masse correspond à un neutron ?

    <p>1</p> Signup and view all the answers

    Quel mot décrit les atomes d'un même élément qui ont le même numéro atomique mais un nombre de masse différent ?

    <p>Isotopes</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'isotope de l'uranium le plus utilisé pour produire de l'électricité ?

    <p>Uranium 235</p> Signup and view all the answers

    Comment s'appelle la fraction molaire d'un isotope dans un mélange exprimé en pourcentage ?

    <p>Abondance isotopique</p> Signup and view all the answers

    Quel terme décrit les atomes ayant le même nombre de neutrons mais des numéros atomiques différents ?

    <p>Isotones</p> Signup and view all the answers

    Avec combien d'isotopes l'uranium naturel est-il mélangé ?

    <p>14</p> Signup and view all the answers

    Dans le modèle de Bohr, quelles couches sont utilisées pour nommer les orbites des électrons ?

    <p>K, L, M, N</p> Signup and view all the answers

    Quel est le lien entre l'énergie des électrons et leur distance par rapport au noyau ?

    <p>Plus les électrons sont éloignés, moins ils sont liés énergétiquement</p> Signup and view all the answers

    Quel est le nombre de protons dans un atome d'hydrogène ?

    <p>1</p> Signup and view all the answers

    Quel isotope de l'hydrogène a un nombre de masse de 3 ?

    <p>Tritium</p> Signup and view all the answers

    Combien de protons et de neutrons l'uranium 238 possède-t-il ensemble ?

    <p>238</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Sommaire

    • La radioactivité n'est pas une invention humaine.
    • Les radioisotopes sont des versions instables d'éléments chimiques qui émettent des rayonnements dangereux lors de leur désintégration.
    • Ils existent naturellement dans l'atmosphère (carbone 14, radon 222), la croûte terrestre (uranium 238, uranium 235, radium 226) et l'alimentation (potassium 40).
    • Le corps humain contient du potassium 40.
    • La radioactivité est une propriété nucléaire résultant de l'instabilité du noyau.
    • La radioactivité naturelle est un phénomène physique où des noyaux instables se transforment spontanément.
    • Henri Becquerel (1896) a découvert la radioactivité de l'uranium.
    • Marie et Pierre Curie ont découvert l'uranium et le polonium, puis le radium en 1898.
    • Le polonium tire son nom de la Pologne, où Marie Curie était originaire.
    • Le prix Nobel de chimie de 1911 a été accordé à Marie et Pierre Curie pour leurs travaux sur le radium.
    • En 1924, on a compris que le radium était dangereux à utiliser et pouvait causer des cancers.
    • Ernest Rutherford a découvert la transmutation en 1919.
    • Irène Curie et Frédéric Joliot-Curie ont découvert la radioactivité artificielle en 1938.

    Histoire de la radioactivité

    • La radioactivité n'est pas une invention humaine.
    • Les radioisotopes sont des versions instables d'éléments chimiques qui émettent des rayonnements dangereux lors de leur désintégration.
    • Des exemples de radioisotopes se trouvent partout, dans l'atmosphère (carbone 14, radon 222), dans la croûte terrestre (uranium 238, uranium 235, radium 226...) et dans notre alimentation (potassium 40).
    • La radioactivité a été découverte à la fin du 19ème siècle par Henri Becquerel, puis par Pierre et Marie Curie.
    • Henri Becquerel a découvert que l'uranium émet des rayonnements invisibles capables d'impressionner une plaque photographique.
    • Marie et Pierre Curie ont isolé l'uranium et le polonium, et plus tard le radium, du minerai d'uranium, et ont démontré que ces substances étaient hautement radioactives.
    • Le radium était parfois utilisé dans des produits cosmétiques et des boissons pour ses propriétés supposées rajeunissantes.
    • Plus tard, en 1919, Ernest Rutherford a réalisé la première transmutation artificielle.
    • Marie et Pierre Curie ont reçu le prix Nobel de physique en 1903 pour leurs recherches sur la radioactivité.
    • Leur découverte de la radioactivité a permis d'autres recherches.

    Atomes et structure nucléaire

    • L'atome est la plus petite unité de base de la matière.
    • Il est composé de protons, de neutrons et d'électrons.
    • Le noyau, au centre de l'atome, contient les protons et les neutrons.
    • Les protons ont une charge positive, les neutrons n'ont pas de charge.
    • Les électrons gravitent autour du noyau.
    • Les protons et les neutrons sont composés de quarks.
    • La taille des atomes est de l'ordre de 10⁻¹⁰ m (1 Å). La taille du noyau est de l'ordre de 10⁻¹⁵ m (1 fm).
    • L'atome est essentiellement composé de vide.
    • La masse de l'atome est concentrée dans le noyau.

    Unité d'énergie et équivalence masse-énergie

    • L'unité de masse atomique (uma) est une unité de masse utilisée en physique nucléaire.
    • Elle représente 1/12 de la masse d'un atome de Carbone-12.
    • L'unité d'énergie en physique nucléaire est l'électron-volt (eV).
    • L'énergie est équivalente à la masse selon E = mc².
    • L'énergie de liaison est l'énergie nécessaire pour séparer les nucléons d'un noyau.
    • Elle est reliée au défaut de masse par la même formule.

    La courbe d'Aston

    • La courbe d'Aston représente l'énergie de liaison par nucléon en fonction du nombre de masse.
    • Cette courbe met en évidence que la stabilité des noyaux est maximale pour les noyaux moyens, avec un nombre de masse avoisinant 56.
    • Les noyaux légers peuvent acquérir plus de stabilité par fusion.
    • Les noyaux lourds peuvent acquérir plus de stabilité par fission.
    • Les éléments instables peuvent devenir stables à travers des transformations nucléaires.

    Les éléments stables et instables

    • Les éléments stables ont un nombre de protons et de neutrons constants.
    • Les éléments instables ont un nombre de protons et de neutrons qui varie au cours du temps.
    • Ils se transforment en éléments plus stables en libérant différents types de rayonnement.
    • Les éléments instables deviennent plus stables en perdant de l'énergie sous forme de rayonnement.
    • Le rapport N/Z (nombre de neutrons/nombre de protons) est important dans la stabilité d'un noyau.

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    Description

    Ce quiz explore les concepts de la radioactivité, y compris les isotopes radioactifs, leur origine naturelle et les découvertes clés faites par Henri Becquerel et le couple Curie. Testez vos connaissances sur les éléments chimiques comme l'uranium, le radium et leurs impacts sur la santé humaine. Plongez dans l'histoire fascinante de cette science complexe.

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