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Radioactivité beta


Go to solution Solved by Falcor,

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Bonjour,

Je ne comprends pas en physique avec la radioactivité beta plus pourquoi on dit que le proton n'est pas emetteur de particules beta plus et aussi pourquoi il faut que l'énergie disponible soit au moins deux fois supérieure à l'énergie de masse au repos de l'électron pour cette radioactivité ? Merci d'avance 👍

Posted (edited)

Salut Théo81!

Je pense que si l'on ne dit pas que le proton est émetteur de particule bêta+ c'est parce que le positon et le neutrino proviennent du boson W+. Dans le modèle des quarks, un des quarks up du proton(uud) devient down, ce qui en résulte un neutron(udd) + un boson W+. C'est donc de ce boson W+ que proviennent le e+ et neutrino.🙂

 

Pour ta deuxième question, je ne suis pas sûr de la réelle explication à pourquoi ce seuil de 1.022Mev (en attendant qu'un autre tuteur se manifeste), je pense que ça provient de l'annulation entre le positon et l'électron en 2 photon gamma de 0,511Mev, ça reviendrait donc au niveau atomique d'y retrancher la masse de 2 électrons. Et si l'énergie n'y est pas suffisante alors il se produira une capture électronique qui est moins coûteuse. Je voyais aussi ça par un raisonnement par l'absurde en me disant d'après la formule de l'énergie du Bêta+ que si le défaut de masse était inférieur à 1.022 alors l'énergie du bêta+ serait négative, ce qui ne fait pas de sens🤷‍♂️

Edited by JayPi
Posted

Merci pour ta réponse. Mais du coup le neutron lui est émetteur de bêta moins et pourtant cela provient bien du boson W- qui donne également l’anti neutrino ?

Guest Théo81
Posted

Ah dsl je suis en invité c’est pour ça que c’est pas mon pseudo, je me suis deconnecté

Posted (edited)

Yep dans le cas de l'émission bêta-, le neutron(udd) donne un proton(uud) avec un boson W-, c'est donc bien de ce W- que proviennent selon moi l'électron et l'antineutrino 🙂

Edited by JayPi
  • Ancien du Bureau
  • Solution
Posted

Salut !

Oui, c'est exactement ça, JayPi a très bien expliqué.

Je tiens juste à rajouter que le neutron est légèrement plus lourd que le proton. C'est cette masse supplémentaire que le neutron explulse lorsqu'il émet une particule béta moins. Le proton, plus léger, ne peut pas devenir plus lourd en émettant quelque chose.

Posted

Ok je vous remercie en tout cas. Du coup pour le neutron c'est possible car il est plus lourd mais ce que je comprends pas c'est que ici ça passe aussi par un bison intermédiaire W- pour la bêta- ? Pour la bêta + du coup le W+ il est a l'origine du neutron du position et du neutrinos du coup ?

  • Ancien du Bureau
Posted

Alors, dans la beta - (radioactivité naturelle)

un neutron -> un proton + W-

Ce W- va "se scinder en deux" et être à l'origine d'un éléctron (ou particule beta -) et d'un antineutrino.

 

Dans la beta + (radioactivité artificielle car le proton est plus léger que le neutron, il ne pourra donc pas à lui seul devenir neutron. Dans un noyau c'est différent, le noyau entier perdra bien de la masse en devenant noyau fils car l'énergie du fils est plus petite, car le fils est plus stable)

un proton -> un neutron + W+

Ce W+ va "se scinder en deux" et être à l'origine d'un positon (ou particule beta +) et d'un neutrino.

Posted

Merci beaucoup DrSheldonCooper pour ta réponse. Du coup si je comprends bien dans la beta + , le proton pourra devenir un neutron avec l’aide du noyau père par transfert de masse ?

  • Ancien du Bureau
Posted

Pas exactement.

Ce que je vais dire est au border-line du programme, mais je pense que ça t'aidera à comprendre.

Parmi les modèles nucléaires, le modèle de la goutte liquide est celui qui permet d'expliquer la radioactivité bêta (au contraire du modèle en couches). Dans ce modèle, le noyau est assimilé à un fluide hyperdense qui contient tous les nucléons. Lors d'une désintégration beta, dans ce modèle, c'est le noyau tout entier qui va émettre un boson W- ou W+ et non un proton ou neutron bien particulier. Le noyau agit comme s'il était une fusion complète de tous les nucléons, sans qu'on puisse désormais les distinguer. Dans ce modèle, la masse inférieure du proton n'aura plus d'importance car le proton fait partie d'un tout : le noyau.

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