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Attente de réponse : Capture électronique (CE) et la radioactivité Beta+ (β+)


Go to solution Solved by Fugu,

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Posted

Bonjour,

 

Selon le cours du Pr Cassol, la Capture électronique (CE) et la radioactivité Beta+ (β+) se font en même temps. Si c'est ainsi, alors la désintégration d'un éléments père donnerait alors un élément fils avec 2 protons en moins ( un proton perdu pendant la réaction de désintégration β+ et un autre perdu pendant la réaction de CE) ??? Ou alors c'est un seul proton "consommé" pour permettre les 2 réactions ? Du coup, le diagramme de désexcitation du potassium 40 dans le cours, nous montre une réaction par désintégration β+ et CE ? Ou bien CE puis β+ ?

 

1539101743-screenshot-20181009-181141.pn

 

Et aussi, une autre question : pour la radioactivité Beta+ (β+) dans l'équation de conservation de l'énergie, on a "me.c²" quand c'est pour le noyau et "2me.c²" quand c'est pour l'atome. Pourquoi cette différence en fait ? Pourquoi l’annihilation du positron, qui donnera deux photons Gamma, fait parti de l'équation pour de l'atome et pas de celle du noyau ? Et le seuil de 2x511Kev qu'on en déduit est pour l'un ou l'autre, ou pour les deux ?

 

1539101687-screenshot-20181009-181219.pn

 

Merci d'avance !!

Peace !

  • Élu Etudiant
Posted

Salut,

1) Un atome radioactif (pas stable) va essayer de se stabiliser en suivant une voie de désintégration ( alpha / beta / CE tout dépend de la nature de sa radioactivité). Il n'emprunte qu'une seule voie de désintégration en même temps. Chaque voit de désintégration a un pourcentage de chance pour arriver par exemple sur ton schéma le potassium 40 a 0,16 % de chance de suivre une voie de capture électronique pour donner un Ag 40 stable. Donc si il ne peut suivre qu'une seule voie de désintégration il ne peut pas émettre en même temps les particules de plusieurs voies de désintégrations différentes.

Sur le schéma je présume que tu veux parler d'au milieu c'est juste dû à un manque de place. On a soit la réaction de capture électronique pour aller à l'argent 40 soit la réaction de Beta+ pour aller aussi à l'argent 40.

Donc si le potassium suis la voie de CE à 0,16 % de chance il deviendra un Ag 40 et ne suivra pas d'autre voie de désintégration pour aller du K40 à l'Ag 40.

J'espère avoir été clair

 

2) Pour la 2 je laisse d'autres personnes plus doué te répondre ^^

 

Posted

Salut,

 

Oui merci, c'est un peu plus claire. Cela dit, je ne comprends toujours pas pourquoi la prof nous dit que les 2 réaction se font en même temps ? Qu'est ce que çà signifie ? Comment çà marche ? Le noyau père perdrait alors 2 protons et le dernier noyau fils serait à (Z-2) protons ?

 

Pour la 2) j'attends toujours une réponse  ...

  • Solution
Posted
Il y a 15 heures, Le_Nain a dit :

1) Un atome radioactif (pas stable) va essayer de se stabiliser en suivant une voie de désintégration ( alpha / beta / CE tout dépend de la nature de sa radioactivité). Il n'emprunte qu'une seule voie de désintégration en même temps. Chaque voit de désintégration a un pourcentage de chance pour arriver par exemple sur ton schéma le potassium 40 a 0,16 % de chance de suivre une voie de capture électronique pour donner un Ag 40 stable. Donc si il ne peut suivre qu'une seule voie de désintégration il ne peut pas émettre en même temps les particules de plusieurs voies de désintégrations différentes.

Sur le schéma je présume que tu veux parler d'au milieu c'est juste dû à un manque de place. On a soit la réaction de capture électronique pour aller à l'argent 40 soit la réaction de Beta+ pour aller aussi à l'argent 40.

Donc si le potassium suis la voie de CE à 0,16 % de chance il deviendra un Ag 40 et ne suivra pas d'autre voie de désintégration pour aller du K40 à l'Ag 40.

J'espère avoir été clair

Salut @Hello82, comme citer je suis d'accord avec la réponse à la première question. ? 

 

Pour la 2. 

 

Au niveau du noyau : (donc le me) 

Dans le cours, au début de la désintégration on a noté que

Q = M(Père).c^2 - [M(fils).c^2 + M(particules).c^2]

 

Donc appliqué ici : 

Q = M(P).c^2 - M(F).c^2 -  masse du positron.c^2 

 

Sachant que la masse du positron = masse de l'électron = me 

 

Tu as pour ton noyau, là où se déroule la désintégration

Q = M(A,Z).c^2 - M(A, Z-1).c^2 - me.c^2

 

Du coup tu retrouves la formules données par Mme Cassol ? 

 

 

Au niveau de l'atome : (donc le 2me) 

On a Mf la masse du noyau de F (noyau fils) 

On a Mp la masse du noyau de P (noyau père). 

 

Du coup en négligeant l'énergie de liaison, on peut écrire pour l'atome

M(A,Z-1) = M(A,Z-1) + (Z-1) * me    <=> M(A,Z-1) = M(A,Z-1) - (Z-1) * me

M(A,Z) = M(A,Z) + Z*me       <=> M(A,Z) = M(A,Z) - Z*me 

 

Du coup quand on remet dans la formule : Q = M(père) - [M(fils) + M(particules) ; on aura

 

Q = M(A,Z) - Z*me - [M(A,Z-1) - (Z-1)me + me] 

Q = M(A,Z) - Z*me - [M(A,Z-1) - Z*me + me + me]

Q = M(A,Z) - M(A,Z-1) - 2*me 

 

Et voilà tu retombes sur la formule donnée par Mme Cassol! 

 

 

Voilà, j'espère avoir été assez claire, si jamais tu as encore des questions n'hésite pas! :licornedab:

 

 

 

 

 

Posted

Salut @Fugu !

Merci de prendre le temps de m'expliquer.

 

J'ai compris le début, mais je ne comprends pas à partir d'ici : ( d'où provient le deuxième "me" ? )

Il y a 2 heures, Fugu a dit :

Q = M(A,Z) - Z*me - [M(A,Z-1) - (Z-1)me + me] 

Q = M(A,Z) - Z*me - [M(A,Z-1) - Z*me + me + me]

Q = M(A,Z) - M(A,Z-1) - 2*me 

 

Et voilà tu retombes sur la formule donnée par Mme Cassol! 

 

Posted

Re @Hello82

 

Dans cette formule le premier me vient de la formule de base : Q = M(A,Z) - M(A,Z-1) - masse particule (ici masse particule = me) 

Et le second vient du changement entre M et M, soit de la parenthèse de Z-1 : 

Il y a 9 heures, Fugu a dit :

Q = M(A,Z) - Z*me - [M(A,Z-1) - (Z-1)me + me] 

Q = M(A,Z) - Z*me - [M(A,Z-1) - Z*me + me + me]

Q = M(A,Z) - M(A,Z-1) - 2*me

 

Est-ce que tu comprends mieux?:licornedab:

Posted

Ah d'accord !

 

En fait, je ne comprends pas la signification en terme physique ( tel particule qui fait tel action ...)

En terme numérique, oui c'est bon.

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