Transformations et RI

[Nébuleuse]

Bonjour, encore moi et mon éternel soucis avec la biophysique, j'ai plusieurs questions au fur et à mesure que j'avance dans mon cours du coup je fais des petits édits, je vous remercie d'avance 

 

-Transformations-

1) Quelle est la différence entre un phénomène nucléaire et atomique? Quand on parle de phénomène "purement nucléaire" par exemple

2) Je n'ai pas bien compris ce qu'était la conservation du nombre leptonique. (lepton=?)

3) Du coup je n'ai pas bien saisi ce qu'était le neutrino et pourquoi il est émis lors d'une capture électronique

 

4) Dans cette application pour l'émission alpha:

²¹⁶₈₆Rn -> ²¹²₈₄Po +He
On nous donne:

-> Masse atomique du Rn: 216,00026 uma

-> Masse atomique du Po: 211,98885 uma

Donc on calcule d'abord l'énergie disponible, la formule donnée est: E_d=(M-M)c², du coup M=4,0114

Et dans l'application on a : E_d=(4,0114 - 4,0026)*931,5 = 8,2 MeV

Je ne comprends pas d'où sort le 4,0026 de la masse de la particule  et pourquoi on ne multiplie pas par c², d'ailleurs souvent dans les formules où y'a c² je trouve le résultat que quand je ne fais pas la multiplication, j'ai dû louper un truc à ce niveau 

 

5) Pour ce QCM je bloque complètement.. pourtant me semble que c'est pas hors programme

https://www.noelshack.com/2020-43-7-1603640332-image.jpeg

Pour le calcul de l'activité par exemple comment trouver le nombre de transformations?

 

-RI matière-

 

 

 

Edited October 25, 2020 by LaKhlo

[Romro33]

Bonsoir @LaKhlo,

1) Les phénomènes nucléaires vont concerner uniquement les noyaux des atomes, alors que les phénomènes atomiques vont concerner l'atome dans sa globalité, notamment le cortège électronique.

 

2) Alors je vais reprendre un peu le cours pour essayer de t'éclairer sur tout ça :

Dans la famille des leptons, tu as notamment : les électrons, les positons, les neutrinos, les muons et les tauons

Les leptons sont associés à des nombres leptoniques :

- 1 (pour un antilepton) -> positon, anti-muon, anti-tauon, anti-neutrino

+ 1 (pour un lepton) -> électron, muon, tauon, neutrino

Du coup, la conservation du nombre leptonique impose que la somme des nombres leptoniques soit conservée entre les deux côtés de l'équation d'une transformation radioactive.

 

3) Le neutrino est une particule, de charge nulle et de masse extrêmement faible, mise en évidence expérimentalement expliquant le fait que la particule bêta (dans le cas d'une transformation bêta) n'est pas toujours émise avec l'énergie maximale, ou dans le cas de la CE, il justifie la conservation du nombre leptonique.

 

4) Alors on considère que la masse d'un atome ⁴₂He est M(⁴₂He) = 4.0026 uma, d'où cette valeur.

Alors je t'avoue que je ne saurai pas t'expliquer pour la multiplication par c²...  Je fais donc appelle à @Paul__onium

 

5)

QCM 1 :

A- FAUX : on sait que 1u = 1 uma 1.6.10^-27 kg 1.6.10^-24 g , donc 80g correspondent à bien plus que 5u

B - VRAI : Masse de l'échantillon / Nombre de masse (A) = 80 / 18 = 5 mol

C - VRAI : on calcule d'abord la période -> T = ln2 / = 0.7 / 3 0.23 s, soit 4 T en 1 seconde

Donc, en 1 min on a environ 240 T. Sachant qu'à partir de 10 T on considère la quantité restante comme négligeable, alors à 240 T, la masse est quasi nulle.

D - FAUX : cf item C

E - FAUX : en 1 min on a environ 240 T (cf item C) /!\ aux unités pour ce genre de calcul

 

QCM 2 :

A - VRAI : N(0) = Na . (m/M) = 6.10²³ . (80 / 18) = 6 .10²³ . 5 27 .10²³ noyaux (+/- 0.5 .10²³)

B - FAUX : T = ln2 / = 0.7 / 3 0.23 s /!\ ce ne sont pas des s^-1

C - VRAI : A(0) = .N(0) = 3 . 27 .10²³ 81 .10²³ Bq

D - FAUX : environ 240 T (cf item C du QCM 1)

E - FAUX : cf item C

 

J'espère t'avoir aidé, si tu as d'autres questions n'hésite pas !

Force et courage !

 

[Nébuleuse]

Merci beaucoup   pour tes explications, je pense que certaines choses ne sont plus au programme, certaines formule plus à apprendre mais au moins j'ai compris ! Je vais juste attendre de voir ce que les autres en pensent pour ce c² qui me pose soucis dans toutes les formules où il apparaît

[Romro33]

Avec plaisir !

Pour le hors programme, je ne connais pas le contenu exact de vos cours, et donc je me base essentiellement sur mes anciens cours, donc c'est possible effectivement...

[Paul__onium]

 Hello @LaKhlo, déja énorme taf de @Romro33, tes réponses sont géniales.

 

  Pour ce qui est de pourquoi on ne multiplie pas par c² c'est extrèment simple. tu remarqueras qu'en meca quantique l'énergie et la masse sont généralement considéré comme "équivalent". Pour être plus correct, c'est homogène. 

       Exemple: Ton 931,5Mev est en réalité 931,5Mev/c². Donc déja si tu as à le multiplié par c², Einstein en personne t'autorise à simplifier les c².

       

 Sache aussi du coup que c'est homogène à une masse au niveau des équations dimensionelles.  Energie= ML²T^-2 et C=L.T

                   Mev/c²=ML²T^-2/L²T^-2=M

 

     Voili voilà, t'embêtes pas trop avec, t'auras pas ce genre de simplification à faire en qcm

 

       Bon courage pour le CCB!

[Nébuleuse]

D'accord merci beaucoup!