CE et émisson alpha

[LB2]

Bonjour à la communauté tutowebienne 

Etant impatiente d'attendre la permanence de lundi, je pose mes questions ici :

 

• A propos de la CE : à la page 22 du poly

Déjà, chose contradictoire, le grand Pr Gantet nous dit que la capture de l'électron se fait sur la couche K ou L, mais dans un des paragraphes il est écrit : "le noyau absorbe, dans un premier temps, un électron proche, situé sur une couche profonde" du coup je comprends pas trop, pour moi c'est l'opposé 

Donc, le noyau absorbe l'électron avec son l'énergie de liaison EL .... jusque là tout va bien. Comme cela produit un réarrangement électronique, on nous dit que l'énergie des photos de réarrangement est très proche de EL et c'est ça qui me pose problème. En effet, si l'électron capté par le noyau est proche de celui ci (si on suit les dires de Perret) donc il a une énergie de liaison forte (vu qu'il est sur une couche proche) mais pour le réarrangement, les électrons sont situés sur le couches profondes donc une énergie de liaison faible ... donc je ne comprends pas pourquoi on nous dit qu'elles sont proches 

 

• A propos de l'émission alpha : à la page 23 du poly

On nous dit que la particule alpha émise est constituée de 2 protons et 2 neutrons et qu'elle est chargée positivement par ses protons, puis en captant 2 électrons, elle forme l'Hélium (4,2)

Or pour moi, (4,2) est déjà la constitution de la particule alpha .... Du coup je ne comprends pas ce qu'implique le rajout des 2 électrons ?  Est ce qu'ils permettent de perdre sa charge positive ? 

 

Je remercie par avance la formidable personne qui va me répondre 

 

Edited October 4, 2018 by LB2

[cvh2813a]

Salut, alors pour la CE, le noyau doit prendre l'énergie de liaison d'un électron pour ensuite pouvoir faire sa désintégration béta +. En outre il lui faut assez d'energie pour franchir le seuil de 1,022 MeV/c^2. 

Donc il va se servir d'électrons fortement liés au noyau qui se trouvent sur la couche K voire même L (je te rappelle que partant du noyau tu as: K L M N... plus tu t'eloignes plus l'énergie de liaison diminue). 

Puis le pr perret te dis que le photon issu du réarrangement électronique aura quasiment la même énergie que l'énergie de liaison. En effet, il faut que tu combles une lacune sur une couche proche du noyau où l'El est la plus élevée. Pour cela tu prends un electron situé dans les couches les plus externe de ton atome dont les couches incomplètes (tu ne peux pas prendre des electrons d'une couche intermédiaires qui serait complète, sa rendrait l'atome instable). Or la différence entre la couches la moins liée et la plus liée très grande. Donc tu te retrouve avec environ la même énergie de liaison initiale.

Voila 

[sebban]

il y a 19 minutes, LB2 a dit :

• A propos de la CE : à la page 22 du poly

Déjà, chose contradictoire, le grand Pr Perret nous dit que la capture de l'électron se fait sur la couche K ou L, mais dans un des paragraphes il est écrit : "le noyau absorbe, dans un premier temps, un électron proche, situé sur une couche profonde" du coup je comprends pas trop, pour moi c'est l'opposé 

Donc, le noyau absorbe l'électron avec son l'énergie de liaison EL .... jusque là tout va bien. Comme cela produit un réarrangement électronique, on nous dit que l'énergie des photos de réarrangement est très proche de EL et c'est ça qui me pose problème. En effet, si l'électron capté par le noyau est proche de celui ci (si on suit les dires de Perret) donc il a une énergie de liaison forte (vu qu'il est sur une couche proche) mais pour le réarrangement, les électrons sont situés sur le couches profondes donc une énergie de liaison faible ... donc je ne comprends pas pourquoi on nous dit qu'elles sont proches 

 

Par couche proche on entend couche proche du noyau. Les couches les plus profondes sont celles qui sont le plus enfouies dans le cortège électronique, donc les plus proches du noyau.

En partant du noyau, on a en premier la couche K puis L, M, N, etc ; d'où le fait que ce sont les électrons des couches K et L en priorité qui sont captés lors de conversion externe, car ce sont les couches les plus proches / les plus profondes.

 

Lors du réarrangement, les électrons les plus périphériques cherchent à se désexciter afin de parvenir à la quantité d'énergie caractéristique de la couche profonde où était situé l'électron capté (et où se trouve donc maintenant une lacune à combler). On sait que plus on s'éloigne du noyau, plus l'énergie de liaison diminue, avec la couche n=0 ou K étant celle la plus énergétique.

Lors d'une désexcitation l'électron émet une énergie précise sous forme de photon, égale à la différence entre l'énergie de la couche externe (dont il provient) et une couche plus interne (où il se dirige). Au final, puisque l'énergie de liaison diminue énormément au fur et à mesure que l'on s'éloigne du noyau, alors la différence E_{couche externe} - E_{couche interne} sera quasiment égale (en valeur absolue) à l'énergie de la couche interne. Elle ne sera pas parfaitement égale, mais très proche.

 

il y a 32 minutes, LB2 a dit :

• A propos de l'émission alpha : à la page 23 du poly

On nous dit que la particule alpha émise est constituée de 2 protons et 2 neutrons et qu'elle est chargée positivement par ses protons, puis en captant 2 électrons, elle forme l'Hélium (4,2)

Or pour moi, (4,2) est déjà la constitution de la particule alpha .... Du coup je ne comprends pas ce qu'implique le rajout des 2 électrons ?  Est ce qu'ils permettent de perdre sa charge positive ? 

 

Je remercie par avance la formidable personne qui va me répondre 

 

Justement, la désintégration α émet un noyau d'hélium uniquement (donc sans électron). On pourrait le noter ⁴₂He, mais en général cette notation indique un atome avec un cortège électronique, ce qui n'est pas le cas de la particule α lors de ce type de désintégration. Vu qu'il ne possède pas d'électrons à ce moment là, le noyau d'hélium de la particule α a un excès de charges positives.

 

Lors de son parcours à travers la matière, la particule α va capter 2 électrons libres et donc former un véritable atome d'hélium justement afin de régler ce problème d'excès de charges positives. Après avoir capté ces 2 électrons, l'atome d'hélium correspondra à la définition classique d'un atome: autant de protons que d'électrons afin d'avoir un atome neutre électriquement. On pourra alors seulement à partir de ce moment parler d'atome d'hélium.

 

il y a 13 minutes, cvh2813a a dit :

Salut, alors pour la CE, le noyau doit prendre l'énergie de liaison d'un électron pour ensuite pouvoir faire sa désintégration béta +. En outre il lui faut assez d'energie pour franchir le seuil de 1,022 MeV/c^2. 

Donc il va se servir d'électrons fortement liés au noyau qui se trouvent sur la couche K voire même L (je te rappelle que partant du noyau tu as: K L M N... plus tu t'eloignes plus l'énergie de liaison diminue). 

 

Le seuil de la capture électronique n'est pas 1.022 MeV, cela ne s'applique qu'à la désintégration β⁺ (correspondant à la perte d'un positon, et d'un électron lors de l'équilibrage des charges positives et négatives de l'atome). Dans le cadre de la CE, le seul seuil possible correspond à l'énergie de liaison de l'électron (d'une couche interne) capté par le noyau afin de transformer un proton en neutron.

[cvh2813a]

il y a 4 minutes, sebban a dit :

Le seuil de la capture électronique n'est pas 1.022 MeV, cela ne s'applique qu'à la désintégration β⁺ (correspondant à la perte d'un positon, et d'un électron lors de l'équilibrage des charges positives et négatives de l'atome). Dans le cadre de la CE, le seul seuil possible correspond à l'énergie de liaison de l'électron (d'une couche interne) capté par le noyau afin de transformer un proton en neutron.

Effectivement, je suis d'accord avec toi@sebbanmais je n'est pas dit qu'il fallait un seuil de 1,022 MeV pour la capture électronique ( sinon pourquoi la faire) mais plutot que la capture électronique permettait de passer ce seuil de 1,022MeV.

Après peut être que je me suis mal exprimé

 

[sebban]

à l’instant, cvh2813a a dit :

Effectivement, je suis d'accord avec toi@sebbanmais je n'est pas dit qu'il fallait un seuil de 1,022 MeV pour la capture électronique ( sinon pourquoi la faire) mais plutot que la capture électronique permettait de passer ce seuil de 1,022MeV.

Après peut être que je me suis mal exprimé

 

 

J'ai peut-être mal compris ton message pas de soucis

Par contre je viens de le relire et je vois que tu parles de désintégration β⁺ suite à la CE, or ce n'est pas possible puisqu'il n'y a pas d'émission de positon lors d'une CE.

[LB2]

Merci infiniment @cvh2813a et @sebban je comprends mieux

Effectivement je suis d'accord la CE n'est pas suivie d'une désintégration B+

[cvh2813a]

Oui mais non @sebban j'ai écrit trop vite je voulais dire que tes atomes instables et qui ne peuvent pas franchir le seuil vont faire une CE.

Voila bonne journée

[Dine]

il y a une heure, LB2 a dit :

le grand Pr Perret

Ça ose confondre Perret et Gantet.. quelle tristesse

[LB2]

Oh non j'avais pas fait attention je devrais être pendue sur la place publique pour ça