Calcul CDA et transformations radioactives

[Emmy81]

Bonjour, j'aurais quelques questions vis-à-vis du QCM en pièce jointe. 

Sur l'item D et E je n'arrive pas du tout à comprendre les formules à utiliser...

 

Et ensuite, rien à voir mais dans le chapitre sur les transformations radioactives, l'item B du QCM 1 du poly est : "la transformation bêta - est une transformation isobarique dont le noyau père est excédentaire en neutron". Pour moi l'item est vrai mais la correction dit que non car dans l'énoncé on nous dit que le galium a un Z plus petit que la géranium. Comment on est sensé reconnaître les différentes transformations à partir du tableau qui nous est donné ? 

 

Merci d'avance pour vos réponses !

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[Maximmuno]

Salut, alors dans ce QCM, on cherche à déterminer l'atténuation de photons créés par la désintégration d'un noyau, à savoir le Strontium-82. 

 

Pour cela, dans un premier temps, tu vas calculer la CDA qui te permettra de dire au bout de combien de centimètres de plomb le nombre de photons sera divisé par 2. 

D'après la formule (CDA=ln(2)μ), tu dois trouver 7 cm, en faisant l'application numérique simplement et en simplifiant ln(2) par 0,7.

Avec ces données, tu peux directement répondre aux items B et C, qui seront faux parce que le flux de photons sera atténué de 50 % par la CDA, c'est-à-dire 7 cm, et la quantité de photons n'est pas négligeable après seulement 1 CDA, vu qu'il reste encore 50 % des photons du flux. 

 

Pour les items suivants (D et E), c'est un remaniement de la formule de la CDA. En effet, tu sais que le flux de photons sera atténué de 50 % par CDA, ce qui veut dire que pour 2 CDA, il sera atténué de la moitié de 50 %, à savoir 25 %. Globalement, si on pose λ, le nombre de CDA, tu peux déterminer l'épaisseur de matériau, ici du plomb, permettant d'avoir une atténuation de λ×CDA.

 

Finalement, si tu poses les calculs : 

• Item D : λ×CDA =70⇔λ=70CDA=707=10. Or, on sait que le flux de photons est divisé par un facteur 2 à chaque CDA. On a ainsi le flux de photons qui sera atténué d'un facteur 2λ=210=1024.
• Item E : Assez similairement, λ×CDA =35⇔λ=35CDA=357=5. Si on calcule encore une fois le facteur d'atténuation du flux de photons 2λ=25=32.

 

Si je me rappelle bien, dans cette correction, on part de la formule du nombre d'atomes instables (N(x)=N0×e-μx), et on remanie la formule pour isoler l'exponentielle, mais c'est pas une super idée de faire ça, parce que, comme tu le vois, il y a un défaut dans les résultats (tu trouves des résultats semblables mais pas égaux), et c'est beaucoup plus long. Si jamais je peux te faire et t'envoyer la démonstration, mais ce n'est vraiment pas le plus facile, je préfère que tu retiennes la formule : CDA=ln(2)μ⇔(∀λ∈ℕ*) λCDA=ln(2λ)μ=λ×ln(2)μ⇒atténuation flux de photons d'un facteur =2λ, qui est en plus de ça plus juste.

[Maximmuno]

Il y a 15 heures, Emmy81 a dit :

Bonjour, j'aurais quelques questions vis-à-vis du QCM en pièce jointe. 

Sur l'item D et E je n'arrive pas du tout à comprendre les formules à utiliser...

 

Et ensuite, rien à voir mais dans le chapitre sur les transformations radioactives, l'item B du QCM 1 du poly est : "la transformation bêta - est une transformation isobarique dont le noyau père est excédentaire en neutron". Pour moi l'item est vrai mais la correction dit que non car dans l'énoncé on nous dit que le galium a un Z plus petit que la géranium. Comment on est sensé reconnaître les différentes transformations à partir du tableau qui nous est donné ? 

 

Merci d'avance pour vos réponses !

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En effet, en ce qui concerne la correction de cet item, elle n'a complètement rien à voir, et comme tu l'as remarqué, l'item est évidemment vrai, c'est la définition même d'une transformation β-.

 

Pour ce qui concerne le fait de reconnaitre les transformations, je te renvoie au poly du TAT page 33, qui explique comment résoudre ce genre d'exercice à partir d'un tableau. Mais grossièrement, il faut regarder les énergies de masse, parce que tu dois savoir qu'un élément père a une énergie de masse obligatoirement supérieure à celle de son fils, donc c'est comme ça que tu peux savoir si la transformation est possible. Et après, tu détermines de quelle transformation il s'agit, le plus souvent (99 % des cas) elles seront isobariques, donc tu vas chercher en priorité les β+, les β-et les CE, en regardant si le nombre Z va plutôt augmenter de l'élément père vers l'élément fils, ou l'inverse. Enfin, dans le cas des β+, tu vas regarder si la différence d'énergie de masse est d'au moins 1,022 MeV, ce qui représente le seuil des transformations β+, s'il n'est pas atteint et que tu est excédentaire en protons, tu auras une CE à la place de la β+.

 

N'hésite pas à reposer des questions si ce n'est pas encore très clair, ou si c'est un peu nébuleux, on y répondra avec grand plaisir. 

 

[Emmy81]

Bonsoir, tout d'abord merci beaucoup pour ta réponse !! Pour ce qui est des transformations radioactives, j'ai tout compris. 

Pour le reste, tes explications étaient très claires également le seul soucis c'est que j'ai un autre QCM que je n'arrive pas à comprendre et malheureusement je ne peux pas mettre le fichier dans la conversation car la taille du précédent est toujours prise en compte. 

Je vais donc créer un nouveau sujet pour pouvoir le mettre en pièce jointe et je te remercie par avance si tu peux m'y répondre. 

 

Pour ce qui est de la démonstration complexe, ne t'en fais pas l'explication simple me va très bien ;)