Summary
الإمتحانات الرسمية
👩👨 Test your knowledge :
Définitions en Physique Nucléaire
1. Radioactivité
Définition :
Phénomène physique par lequel des noyaux atomiques instables (radionucléides) se transforment spontanément en noyaux plus stables en émettant des particules ou rayonnements.
Types principaux :
- Radioactivité α (émission de noyaux d'hélium)
- Radioactivité β (émission d'électrons ou positrons)
- Radioactivité γ (émission de photons énergétiques)
2. Particule Alpha (α)
Définition :
Particule lourde chargée positivement, identique à un noyau d'hélium-4 (4He2+), émise lors de la désintégration α de noyaux lourds.
Composition :
- 2 protons
- 2 neutrons
- Charge électrique : +2e
- Masse : ≈ 4 u
Propriétés physiques :
| Énergie typique | 4-9 MeV |
| Pouvoir pénétrant | Faible (arrêtée par une feuille de papier) |
| Exemple de désintégration |
|
Applications :
- Générateurs thermoélectriques à radioisotopes (sondes spatiales)
- Détecteurs de fumée
- Thérapie contre le cancer (radiothérapie alpha ciblée)
À retenir : La radioactivité α est un processus naturel qui permet aux noyaux lourds de gagner en stabilité en émettant des particules α, tout en respectant les lois de conservation de la physique nucléaire.
Énergie de Liaison Nucléaire
1. Énergie de Liaison (El)
Définition : L'énergie de liaison d'un noyau atomique est l'énergie qu'il faut fournir pour séparer complètement ce noyau au repos en ses nucléons libres et isolés (protons et neutrons). Elle correspond également à l'énergie libérée lors de la formation du noyau à partir de nucléons isolés.
Expression mathématique :
Représentation du défaut de masse
Caractéristiques clés :
- Se mesure en MeV (megaélectronvolts)
- Manifestation du défaut de masse (Δm)
- Conséquence de l'interaction forte
- Croît avec le nombre de masse A
- Maximale pour le Fer-56 (noyau le plus stable)
2. Énergie de Liaison par Nucléon (El/A)
Définition : L'énergie de liaison moyenne par nucléon représente la stabilité nucléaire. C'est le quotient de l'énergie de liaison totale par le nombre de nucléons (A). Cette valeur permet de comparer la stabilité des noyaux indépendamment de leur taille.
Expression mathématique :
Définition : Énergie de Liaison par Nucléon
L’énergie de liaison par nucléon est une grandeur physique qui représente la stabilité d’un noyau atomique.
Définition : C’est l’énergie moyenne qu’il faut fournir pour arracher un nucléon (proton ou neutron) d’un noyau. Elle se calcule en divisant l’énergie de liaison totale du noyau par le nombre total de nucléons (A).
Formule :
Énergie de liaison par nucléon = Énergie de liaison totale / A
Interprétation :
Plus cette énergie est grande, plus le noyau est stable.
Elle est maximale pour le noyau de fer (Fe-56), ce qui en fait l’un des noyaux les plus stables connus.
Interprétation physique :
- Pic à A≈56 (Fer-56) : Noyaux les plus stables
- Noyaux légers (A<20) : Faible El/A → favorisent la fusion
- Noyaux lourds (A>200) : El/A décroissante → favorisent la fission
- Valeur typique : ~8 MeV/nucléon pour les noyaux stables
Comparaison des Concepts
| Aspect | Énergie de Liaison | Énergie/Nucléon |
|---|---|---|
| Unités | MeV | MeV/nucléon |
| Dépendance en A | Croissante | Passe par un maximum |
| Utilité | Énergie totale du noyau | Stabilité relative |
| Valeur pour 56Fe | ~492 MeV | ~8.8 MeV/nucléon |
Application : Ces concepts expliquent pourquoi la fusion libère de l'énergie pour les noyaux légers (A<56) et la fission pour les noyaux lourds (A>56), avec des applications en astrophysique (énergie des étoiles) et production d'énergie nucléaire.
⬆️ العودة إلى الأعلى
No comments:
Post a Comment