Nombre de quarks

[Rhomolium]

Bonjour, je suis entrain de faire un des qcm du tatoutcapté sur les rayonnements et je comprends pas trop comment on trouve le nombre de quarks du Sr. Je sais qu’un proton est constitué d’un quark bas et de deux quarks haut, il a donc une charge total de 1 et qu’un neutron est constitué de deux quarks bas et d’un seul quark haut (charge total nulle). 
Est-ce que quelqu’un pourrait m’aider ?

[torpi]

Salut !

Effectivement les protons possèdent bien 2 quarks up et 1 quark down et les neutrons 1 quark up et 2 quarks down. 

De plus si l'on considère l'isotope le plus fréquent, le ⁸⁸Sr, on peut en déduire son nombre de neutron puisque l'on a son nombre de proton. Ayant 38 protons cet isomère possède 50 neutrons.

On peut alors calculer son nombre de quark up : 38 protons x 2 quarks up (car 2 quarks up par protons) + 50 neutrons x 1 quark up (car 1 quark up par neutron) = 126 quarks up

On fait la même avec les quarks down : 38 protons x 1 quark down (car 1 quark down par proton) + 50 neutrons x 2 quarks down (car 2 quark down par neutron) = 138 quarks down

Ce qui fait 264 quarks en tout pour une charge finale de +38.

 

J'espère avoir bien répondu à ta question et n'hésite pas si tu en a d'autres.

[Rhomolium]

Oui tu as répondu à ma question, merci, et oui j’ai une autre question. Je ne suis pas sûr d’avoir compris comment on sait si un atome et excédentaire en proton par rapport à la vallée de stabilité.

[torpi]

La vallée de la stabilité représente les éléments les plus stable. Si un atome est excédentaire en proton, il va alors devoir perdre un proton pour être stable et rentrer dans la courbe de la vallée de la stabilité. Chaque atome cherche à avoir le moins d'énergie pour rentrer dans cette vallée.

 

Je sais pas si c'est vraiment clair, si tu as d'autres questions hésite pas .

[HectoPascal]

Pour compléter ce que dit torpi, souvent l'excès de protons ou de neutrons tu vas le voir avec le contexte parce que si t'as que ton atome avec Z et A c'est pas toujours évident de savoir, du coup tu peux regarder ce qu'il se passe pendant ta désintégration en comparant le noyau père et le noyau fils.

Exemple : le Carbone 14 se transforme en Azote 14, on peut donc en déduire qu'il a transformé un neutron en proton, et donc qu'il avait un excès de neutrons par rapport à la vallée de stabilité. J'espère que c'est plus clair.

[Cerimay]

Salut, je rajoute un schéma qui sera à la formation de mercredi prochain qui permet de de se représenter la vallée de stabilité et les transformations isobariques :

 

 

D'abord il faut savoir que les éléments tendent vers l'état le plus stable possible, le bas du graphique qui correspond à notre vallée de stabilité (ici cela correspond à l'énergie de liaison la plus forte ou alors l'énergie de masse la plus faible.)

 

comme tu le vois ici l'aluminium 23 en perdant un proton (et gagnant un neutron) en se transformant par B+ à une énergie de masse plus faible, il est donc plus stable car l'énergie perdu s'est en fait transformé en énergie de liason. Il était excédentaire en proton.

On remarque la même chose pour le F (23) qui se transforme en Ne (23) mais qui perd un neutron au profit d'un proton. Il est donc excédentaire en neutron

[Rhomolium]

@torpi et @EliotP et @Cerimay merci pour vos réponses, c'est un beaucoup plus clair maintenant.

Bonne journée !