10 21 (noyaux). Remarque: Le nombre de noyaux peut se mettre sous la forme:. Le terme n'est que la masse atomique m a d'élément iode. Qui a comme valeur: m a =Z. m p +(A-Z) m n, Or l'exercice 2 propose l'approximation m p ~ m n Soit donc m a = Z. m p +(A-Z). m p =Am p et le résultat final est: Q 5. On sait que λ = ln(2)/ t ½. (La démonstration n'est pas demandée) Application numérique:λ= ln ( 2) / ( 8, 1. 24. 3600) = 9, 9. 10 -7 s -1 Q 6. L'activité nucléaire à un instant t de l'échantillon est: a(t)=a 0 e - λt =l N0. e - λt Et puisque: N(t)=N 0 e - λt déjà calculé dans la question 4. On a alors a=λ. N, Application numérique: a=9, 9. 10 -7. 4, 59. 10 21 =4, 55. 10 15 (Bq). Exercice corrigé 3 - Décroissance radioactive radioactivité de l'élément phosphore P: Le phosphore 32, isotope radioactif artificiel est utilisé en médecine nucléaire. Le phosphore 32 émet un rayonnement β - pouvoir de pénétration est très faible: il n'agit que sur 1 à 2 mm Sa demi-vie est t 1/2 = 14, 28 jours. Il se présente sous forme d'une solution d'hydrogénophosphate de sodium qui s'injecte par voie veineuse pour traiter la polyglobulie primitive (maladie de Vaquez).
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Cours et Exercices corrigées "Décroissance radioactive", physique chimie 2 bac international, option français, sciences physique, sciences maths, sciences de la vie et de la terre. dans ce chapitre, on va voir:
Stabilité et instabilité des noyaux,
Composition du noyau,
L'élément chimique,
Les nucléides,
La radioactivité,
Propriétés de la radioactivité,
Lois de conservation,
Les différents types d'émissions radioactives,
La loi de décroissance radioactive,
La datation par la radioactivité. Voir plus:
I – Stabilité et instabilité des noyaux:
1– Composition du noyau: Le noyau d'un atome est constitué de nucléons ( protons et neutrons). Le noyau d'un atome d'un élément chimique est représenté par le symbole: 𝑿𝒁𝑨 avec: 𝑨: nombre de masse et représente le nombre de nucléons (protons et neutrons). 𝒁: nombre de charge et représente le nombre de protons. 𝑵: nombre de neutrons se détermine par l'expression: 𝑵=𝑨−𝒁. 2– L'élément chimique:
L'élément chimique est constitué par l'ensemble des atomes et des ions ayant le même nombre de protons.
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Fiche 3: Décroissance radioactive
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3– Les nucléides: Dans la physique atomique, un nucléide est l'ensemble des noyaux ayant le même nombre de nucléons 𝑨 et le même nombre de protons 𝒁. Exemple: 𝑪𝟔𝟏𝟐 et 𝑪𝟔𝟏𝟒 sont deux nucléides de l'élément carbone 𝑼𝟗𝟐𝟐𝟑𝟓 et 𝑼𝟗𝟐𝟐𝟑𝟖 sont deux nucléides de l'élément uranium. 4– Les isotopes: On appelle les isotopes d'un élément chimique, les nucléides qui possèdent le même nombre de protons mais de nombre de neutrons différent (nombre de nucléons 𝑨). Exemple: 𝑪𝟔𝟏𝟐 et 𝑪𝟔𝟏𝟒 sont deux isotopes du même élément de carbone …….. Remarque: l'abondance naturelle 𝜽𝒊 des isotopes est le pourcentage en masse de chacun des isotopes 𝒎𝒊 dans le mélange naturel de masse 𝒎 avec: 𝒎=Σ𝒎𝒊𝜽𝒊. 5– Dimension du noyau: On modélise le noyau d'un atome par une sphère de rayon 𝒓 varie avec le nombre de nucléons 𝑨 selon l'expression suivante: 𝒓=𝒓𝟎𝑨𝟏𝟑⁄ avec 𝒓𝟎=𝟏, 𝟐. 𝟏𝟎−𝟏𝟓𝒎 le rayon de l'atome d'hydrogène. La valeur approximative de la masse volumique du noyau est: 𝝆=𝑨.
isotopes ont le même nombre de protons Z mais de nombres de masse A différents. radioactivité β - correspond à l'émission d'un électron de symbole appelé particule β -; lors de cette désintégration un neutron se transforme au sein du noyau en proton, suivant l'équation phénoménologique: → + La radioactivité β - concerne les noyaux qui ont un excédent en neutrons. Dans le cas d'une radioactivité β + la particule produite est le positron: Au sein du noyau un proton se transforme en neutron, suivant l'équation phénoménologique: La radioactivité β + concerne les noyaux qui ont un excédent en protons. → + La désintégration de type α concerne les noyaux lords (A>200) la particule produite est: c'est le noyau d'hélium. Il se peut que le noyau fils (la particule produite) soit dans un état plus énergétique « état excité » noté. Dans ce cas la particule perde de l'énergie sous forme d'un rayonnement électromagnétique, le photon noté ɣ N(t) le nombre de noyau non désintégré (restant) d'un échantillon radioactif, le nombre N(t) est exprimé par la loi: N(t)=N 0 e -λ t avec N 0 le nombre de noyaux radioactifs à l'instant t=0, λ est la constante radioactive (ou constante de désintégration).
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