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TS-Physique-chap 4 :
Décroissance radioactive

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Un peu d'histoire :

Rappels sur l'atome et surtout son noyau :

Nous savons que l'atome est composé d'un noyau et d'un cortège électronique qui l'entoure. Nous allons nous intéresser surtout au noyau.

Complétez :

Stabilité et instabilité du noyau :

Malgré l’interaction forte, sur les 1500 noyaux connus (naturels et artificiels), seuls 260 sont stables. Les autres se désintègrent spontanément, plus ou mois rapidement selon leur composition.

La radioactivité :

Définition :

Complétez :

Lois de conservation ou lois de Soddy :

Complétez :

Radioactivité α :

Radioactivité β- :

Radioactivité β+ :

Désexcitation γ (gamma) :

Loi de décroissance radioactive :

Etablissement de la loi :

Le but est de trouver la loi mathématique qui régit l'évolution de la population d'un ensemble de noyaux radioactifs. On sait que celle-ci diminue puisque les noyaux se désintègrent.
On utilisera les notations suivantes :
* N0, le nombre de noyaux radioactifs à l’instant t = 0
* N(t), le nombre de noyaux radioactifs restants à l’instant t
* N(t) + ΔN le nombre de noyau restants à la date t + Δt
(avec ΔN<0 puisque N diminue)

Loi de décroissance exponentielle :

On rappelle que la désintégration des noyaux radioactifs au niveau microscopique est aléatoire, mais au niveau macroscopique, le nombre moyen N de noyaux restants dans l’échantillon suit une loi déterminée.


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