QuestionS Emmision beta+ et sur les rayons ionisants

[Zach]

Hello, j'ai 2-3 questions concernant certains chapitres de physique

 

Premièrement, concernant l'émission bêta +

On nous dit que l'énergie emportée par la particule bêta + et le neutrino = Energie totale - 1,022MeV

 

Remettons en contexte, un proton s'est transformé en un neutron et en un positon. Puisqu'on a perdu un proton, un électron se barre du cortège électronique. L'énergie transportée par le proton et le positon est de 2x0,511 MeV soit 1,022MeV qui est le seuil de l'émission bêta +.

Selon moi c'est l'énergie qui est transportée par le neutrino qui vaut Energie Totale - 1,022Mev. Je vois pas trop ce que viens faire le positon dans l'histoire puisqu'on connaît déjà son énergie (0,511Mev). Je comprend pas trop .. Merci pour vos réponses

 

Ensuite concernant le cours sur les interactions radioactives

 

Dans le cas d'interaction d'électron au voisinage du noyau atomique, lors de collisions inélastiques.

On nous dit que Sr (pouvoir d'arrêt par freinage) est proportionnel à l'énergie cinétique de l'électron incident. 
Je ne comprends pas pourquoi ça ne serait pas inversement proportionnel à T.

Je m'explique : si un électron arrive très très vite, il sera moins freiné par le noyau qu'un électron qui ne va pas vite non ? 

Du coup Sr croit quand T diminue ??

 

Ensuite j'ai une question sur ce même chapitre

 

Le parcours R nous est donné par la formule R = T/Sc

Pourquoi c'est pas R/St (avec St = Sc + Sr)

Je m'explique : l'électron va avoir un parcours influencé par le pouvoir d'arrêt par collision Sc et aussi par son pouvoir d'arrêt par freinage Sr

Pourquoi on ne considérerait que Sc pour le parcours de notre électron ? Ca serait pas plus logique si on prenait en compte Sr en plus ?? 

 

 

Enfin dernière question du chapitre et de ce topic mdr

Pour les particules lourdes, on nous dit que la vitesse de la particule est relativement faible (car elle est lourde je suppose) est donc que le pouvoir d'arrêt est très élevée. J'avoue que la je bloque encore une fois. Pourquoi le pouvoir d'arrêt est élevé si la vitesse de la particule est faible ? 

 

 

Voilà voilà pour toutes mes questions 

Merci beaucoup à ceux qui pourront y répondre ça m'aide vraiment 

Bonne soirée

[Pikachumab]

Révélation

@Milou c'est typiquement ton domaine

 

[Zach]

il y a 26 minutes, wdiin a dit :

L'énergie transportée par le proton et le positon est de 2x0,511 MeV soit 1,022MeV qui est le seuil de l'émission bêta +.

petite erreur de ma part, si j'ai bien compris, c'est lénergie transportée par le positon et l'électron qui est = à 2x0,511 MeV soit 1,022MeV

 

Mais ça ne change pas l'issu du problème de toute façon

[Milou]

Il y a 17 heures, wdiin a dit :

Enfin dernière question du chapitre et de ce topic mdr

Pour les particules lourdes, on nous dit que la vitesse de la particule est relativement faible (car elle est lourde je suppose) est donc que le pouvoir d'arrêt est très élevée. J'avoue que la je bloque encore une fois. Pourquoi le pouvoir d'arrêt est élevé si la vitesse de la particule est faible ?

salut @wdiin à l'inverse des particules béta qui sont considérées comme relativistes les particules alpha se déplacent à très faible vitesse du à leur masse élevée (15 000 km/s). Le pouvoir d'arrêt est la perte moyenne d'énergie de la particule par unité de distance parcourue. Ce pouvoir d'arrêt augmente  avec la décélération de la particule. Ta particule alpha ralentit plus vite que les beta.

Ca a été retiré du programme c'était un passage du cours de Gantet qu'il expliquait  les années précédentes avec tout une page sur le pic de Bragg.  

Retiens juste que la particule alpha est arrêté par presque tout mais si il s'agit d'une contamination interne ca fait mal.   

 

désolé pour le reste je peux pas t'aider. Pour tes autres questions je te conseille de demander à gantet par mail directement si les réponses n'arrivent pas assez vites sur le forum.

 

bon courage 

[Princesse_Daisy]

Coucou @wdiin,

 

Alors avec mes collègues tuteurs/RM, nous avons essayé de répondre à tes différentes questions! Cependant nous voulions te dire que tu n'as pas forcément besoin de te prendre autant la tête !! (Les qcm du concours sont souvent des qcm types, ne nécessitant pas forcément de raisonnements aussi précis)

 

Mais pour mieux comprendre tout ça (je l'espère) voici les

réponses:

 

Il y a 18 heures, wdiin a dit :

Premièrement, concernant l'émission bêta +

On nous dit que l'énergie emportée par la particule bêta + et le neutrino = Energie totale - 1,022MeV

Il y a 17 heures, wdiin a dit :

petite erreur de ma part, si j'ai bien compris, c'est lénergie transportée par le positon et l'électron qui est = à 2x0,511 MeV soit 1,022MeV

 

Mais ça ne change pas l'issu du problème de toute façon

1,022 Mev correspond à un seuil, si il n’est pas atteint alors la transformation ne peut pas se faire.

Si il est atteint, il y aura de l'énergie émise en plus et c’est cette énergie restante qu’on veut calculer avec la première formule!

 

Il y a 18 heures, wdiin a dit :

On nous dit que Sr (pouvoir d'arrêt par freinage) est proportionnel à l'énergie cinétique de l'électron incident. 
Je ne comprends pas pourquoi ça ne serait pas inversement proportionnel à T.

Je m'explique : si un électron arrive très très vite, il sera moins freiné par le noyau qu'un électron qui ne va pas vite non ? 

Du coup Sr croit quand T diminue ??

On a Sr = dT / dx Ici dT correspond à l’énergie cinétique et dx est la longueur parcouru par la particule. Tu vois par la formule que c'est proportionnel.

Mais si T dépasse 1 MeV (T>1MeV), on perd cette relation de proportionnalité ! Donc si un électron arrive très très vite la formule n’est plus valable car Sc et T ne sont plus proportionnels (Sc devient constant).

 

Il y a 18 heures, wdiin a dit :

Le parcours R nous est donné par la formule R = T/Sc

Pourquoi c'est pas R/St (avec St = Sc + Sr)

Ici je bloque un peu, on a essayé de trouver une explication mais je te conseille de demander directement à la prof l’explication.

Sr correspond aux interactions avec le noyau mais il est moins important que Sc qui correspond aux interactions avec la couche électronique (sauf si T et Z élevés).

Donc j’imagine que pour vous simplifier, elle a enlevé le Sr de la formule.

 

Il y a 18 heures, wdiin a dit :

Pour les particules lourdes, on nous dit que la vitesse de la particule est relativement faible (car elle est lourde je suppose) est donc que le pouvoir d'arrêt est très élevée. J'avoue que la je bloque encore une fois. Pourquoi le pouvoir d'arrêt est élevé si la vitesse de la particule est faible ? 

Plus le pouvoir d'arrêt est élevé, plus la particule sera arrêtée facilement! Si la vitesse de la particule est faible (car elle lourde) alors elle sera arrêtée facilement donc le pouvoir d'arrêt est élevé.

 

 

Bon courage pour la suite

Edited November 26, 2022 by Princesse_Daisy

[Zach]

merci beaucoup @Milou et @Princesse_Daisy . Je pense avoir saisi mon erreur, enfaite je pensais que les pouvoirs d'arrêt Sc et Sr étaient des forces qui s'opposait à la particule (un peu comme des forces de frottements qui agirait sur une voiture par exemple) Alors qu'en fait c'est juste la perte d'énergie de notre particule.

 

Merci pour les précisions en tout cas 

[Princesse_Daisy]

Je comprends ta confusion!

Ravie de t'avoir aidé