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Quelles particules émises?


alelo
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Bonjour,

Je suis un petit peu perdue quant au choix des différentes particules. Je sais que une réaction B+ va donner Un neutrino et B- un antineutrino mais je ne vois pas quand apparaissent les particules y. Et la relation entre les particules et les différents effets: compton(qui donne des photons il me semble), photoelectrique (qui donne des photons aussi non?)  et materialisation (qui donne un e+ et un e-). Donc voila je suis un peu perdue donc si qq pourrait m'aider ce ne serait pas de refus! 

Merci d'avance 🙂

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  • Solution

Salut @alelo, je peux essayer de te faire un petit recap des notions essentielles pour mieux comprendre :

 

L'émission bêta + est la "transformation" d'un proton en un neutron et l'émission d'un positon avec un neutrino. Elle se produit quand le noyau a trop de protons et une différence de 1,022 MeV minimum avec son noyau fils, sinon on va parler de Capture Électronique.

L'émission bêta - est la "transformation" d'un neutron en un proton avec l'émission d'un électron et un antineutrino. Elle se produit quand le noyau a trop de neutron, et ne comporte aucun seuil.

 

Les rayonnements gamma n'ont pas de rapport direct avec la désintégration. Lorsqu'un noyau se désintègre en noyau fils, le noyau fils sera sous son état fondamental suite à une transformation dite "pure" ou sous son état excité suite à une transformation qui n'est pas pure.

Lorsque que le noyau se retrouve sous forme excité, il voudra à tout prix se désexcité, c'est là que tu vas avoir une émission de rayonnement gamma ou bien une conversion interne (le noyau passe son trop plein d'énergie à un électron à qui il rendra sa masse)

Concernant les QCM, il faut faire très attention, ils piègent beaucoup sur ça. C'est bien le noyau fils excité qui émet les rayons gamma, surtout pas le noyau qui se désintègre !

 

Finalement, les différents effets sont en rapport avec la partie du cours qui porte sur l'interaction des photons avec la matière

L'effet photoélectrique est un phénomène de ionisation d'une particule. Un photon ionisant va céder toute son énergie à un électron d'une couche interne le faisant quitter son noyau : ce phénomène s'accompagne d'un spectre de raie suite aux réarrangements qui s'en suivront.

L'effet compton est comme l'effet photoélectrique, une interaction photon-électron mais cette fois sur un électron d'une couche externe. Le photon ne transmet alors qu'une partie de son énergie à l'électron qu'il ionisera.

L'effet de matérialisation est un phénomène d'interaction photon-champ du noyau. Cette effet se caractérise par la "création" de deux électron. Si tu veux, il faut que ton photon incident ait une énergie supérieure à 1,022 MeV. En interagissant avec le champ du noyau, l'énergie va se répartir en deux particules : un électron et un positon. 

D'où le terme de matérialisation, le photon va se "matérialiser" en deux particules. 

Finalement il te faut connaître ce graphique afin de te représenter les probabilité des effets:

 

iayy.png

 

J'espère avoir pu t'aider ! 

Bon courage !

Edited by Fabulo
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il y a 41 minutes, alelo a dit :

Bonjour,

Je suis un petit peu perdue quant au choix des différentes particules. Je sais que une réaction B+ va donner Un neutrino et B- un antineutrino mais je ne vois pas quand apparaissent les particules y. Et la relation entre les particules et les différents effets: compton(qui donne des photons il me semble), photoelectrique (qui donne des photons aussi non?)  et materialisation (qui donne un e+ et un e-). Donc voila je suis un peu perdue donc si qq pourrait m'aider ce ne serait pas de refus! 

Merci d'avance 🙂

Salut, tu l'as bien dit! les B+ et B- émettent, des neutrino et anti neutrinos, mais il faut savoir que les effets photoélectriques, ne peuvent être induits, seulement par des photons (pas d'électrons).

Ensuite, pour le choix des différentes particules, tu vois lors d'une stabilisation d'atome instable (par conversion interne) il y a envoie de Rayon gamma, tu le vois sur les schéma de transformations, lorsqu'un atome gagne en défaut de masse, par une transformation NON isobarique (verticale).

Pour un peu résumer:

Les particules B+ émises avec Ec, va aller interagir par des interactions électrostatiques, comme pour les B-. La différence, c'est que les B+ vont s'annihiler, et créer deux Photons gamma de 0,511 MeV (Cf l'Energie seuil de 1,022 = création de paires); contrairement aux B-, qui ont eux, leur neutron perdu qui va se "transformer" en proton (= gain de masse de 0,511MeV) = donc si tu as fais le liens, perte de neutron de 0,511 -> gain de protons de 0,511= pas de seuil ni de différence de masse entre père et fils. (dans le cas de transformation pure, pas d'émission externe/CI)

 

Pour la capture électronique, le fait de capter un électron de 0,511MeV, va engendrer un réarrangement électronique= émission de photon(s) X de réarrangement, d'une énergie très proche de EL = perte de masse(valeur seuil)

dans le cas ou cette CE est pure, pas non plus d'émissions y/CI pour désexciter l'atome fils. 

 

L'effet photoélectrique, à lieu en réponse à une CI ou à un réarrangement (Auger++) quand l'energie du photon est faible 

 

 

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il y a 19 minutes, PassPartout_ a dit :

elle est géniale ta réponse

Mercii @PassPartout_, si ça peut aider c'est niquel !!

J'ai pu voir ça oui, tout comme écrit au tout début du sujet "Aucune distinction n'est faite entre positon et électron, les deux étant regroupés sous le terme d'électron" ou un truc du genre..

Un électron positif est donc bien un positon oui, il porte plusieurs nom le malin mais n'empêche qu'il s'écrit dans les deux cas e+

Donc positon ou électron positif, tu l'appelles comme tu le sens !! (j'ai même trouvé "positron" mais bon y a un moment faut arrêter de donner 1000000 de noms, faut doser)

 

Bon courage pour les révisions ! 🫀

Edited by Fabulo
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Il y a 2 heures, Fabulo a dit :

Mercii @PassPartout_, si ça peut aider c'est niquel !!

J'ai pu voir ça oui, tout comme écrit au tout début du sujet "Aucune distinction n'est faite entre positon et électron, les deux étant regroupés sous le terme d'électron" ou un truc du genre..

Un électron positif est donc bien un positon oui, il porte plusieurs nom le malin mais n'empêche qu'il s'écrit dans les deux cas e+

Ok merci pour ta réponse!!

Il y a 2 heures, Fabulo a dit :

Donc positon ou électron positif, tu l'appelles comme tu le sens !! (j'ai même trouvé "positron" mais bon y a un moment faut arrêter de donner 1000000 de noms, faut doser)

je plussoie

Il y a 2 heures, Fabulo a dit :

Bon courage pour les révisions ! 🫀

merci toi aussi 😉

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Désolé c'est encore moi, du coup j'aurais qq questions...

Si j'ai bien compris les photons y sont émis lors de la désexcitation d'un noyau fils, les photons sont émis lors d'un réarrangement électronique.

Et les rayons X? ils ne sont émis dans aucuns des phénomènes (Photo electrique, Compton et Materialisation? C'est juste lors d'un changement de direction d'une particule libre chargée non? 

 

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Aucun soucis @alelo

 

Concernant les rayonnements X, on a pu voir dans le poly deux façons d'en obtenir. Premièrement au tout début du cours, on a vu que lorsqu'un atome est ionisé par un rayonnements incident assez énergétique, s'en suivait des réarrangements électroniques en cascade, les électrons "dévalent" les couches électroniques pour remplir les lacunes laissées par la ionisation. Ces réarrangements électroniques entraînent des émissions de photons car plus on descend les étages, moins c'est énergétique. 

Lorsque les photons émis ont une énergie importante (dans le cas des atomes lourds), on parle de fluorescence X (ou X de réarrangements, ça porte plusieurs noms). On a ici l'émission de rayons X. 

 

En pratique, on utilise pas ce phénomène pour produire des rayons X, on utilise le phénomène de freinage. Les rayons X de freinage sont vu dans la partie du cours sur l'interaction électron-matière quand un électron interagit avec le champ du noyau. L'électron étant un particule chargée va se voir attiré par le noyau déviant alors sa trajectoire et subissant une accélération centripète. Cette accélération est à l'origine d'une émission de rayons X dits de freinage. 

 

Je crois que c'est tout ce qu'on a vu sur l'émission de rayons X, si c'est pas le cas n'hésitez pas à me corriger les copains !!

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