Radioactivité : Décroissance radioactive et demi-vie. 1ère enseignement scientifique physique chimie

e-profs - Physique Chimie

2 Sept 202003:38

Summary

TLDRCette vidéo explique le phénomène de désintégration radioactive, où un noyau instable, dit radioactif, se désintègre en éjectant une particule et parfois un rayonnement gamma. La désintégration est un processus aléatoire, mais son rythme peut être déterminé si de nombreux noyaux sont présents. La vidéo aborde la loi de décroissance radioactive, illustrée par la courbe exponentielle décroissante, et le concept de demi-vie, qui est le temps nécessaire pour que la moitié des noyaux se désintègre. Un exemple avec des noyaux et des périodes de 5 ans est donné pour mieux comprendre ce concept.

Takeaways

📉 La désintégration radioactive est un phénomène aléatoire qui se déclenche spontanément et est imprévisible pour chaque noyau.
💥 Un noyau père se transforme en noyau fils en éjectant une particule et parfois un rayonnement gamma.
⏳ La demi-vie (ou période radioactive) est la durée nécessaire pour que la moitié des noyaux initialement présents se désintègrent.
📊 La courbe de décroissance radioactive montre une diminution rapide au début, puis de plus en plus lente avec le temps.
🔴 Un échantillon de 160 milliards de noyaux radioactifs est utilisé dans l'exemple, et chaque 5 ans, leur nombre est divisé par deux.
📉 La décroissance radioactive suit une loi exponentielle, visible graphiquement comme une courbe décroissante.
🧮 La demi-vie dans l'exemple est de 5 ans, mais cette durée varie en fonction du type de noyau (ex : Uranium 238 = 85 milliards d’années, Polonium 210 = 238 jours).
🔄 Après chaque demi-vie, le nombre de noyaux est divisé par deux : après une demi-vie, il reste N0/2, après deux demi-vies N0/4, etc.
⚛️ La loi de décroissance radioactive est applicable à tous les types de noyaux radioactifs et suit le même modèle.
📅 La vidéo indique que dans la prochaine vidéo, la méthode pour déterminer graphiquement la demi-vie d’un noyau sera abordée.

Q & A

Qu'est-ce qu'un noyau radioactif ?
-Un noyau radioactif est un noyau instable qui se désintègre spontanément en éjectant une particule et, dans certains cas, un rayonnement gamma.
Qu'est-ce qu'une désintégration radioactive naturelle ?
-La désintégration radioactive naturelle est un phénomène aléatoire qui se déclenche spontanément et il est impossible de prédire quand un noyau va se désintégrer.
Que signifie la courbe de décroissance radioactive ?
-La courbe de décroissance radioactive montre la diminution du nombre de noyaux radioactifs au fil du temps. Elle commence par une diminution rapide, puis ralentit progressivement.
Que se passe-t-il au bout de cinq ans selon la courbe de décroissance radioactive ?
-Au bout de cinq ans, il reste la moitié des noyaux radioactifs initialement présents, soit 80 milliards de noyaux.
Quelle est la loi de décroissance suivie par les noyaux radioactifs ?
-Les noyaux radioactifs suivent une loi de décroissance selon laquelle tous les cinq ans, leur nombre est divisé par deux. Cette durée est appelée demi-vie ou période radioactive.
Qu'est-ce qu'une demi-vie (ou période radioactive) ?
-La demi-vie est la durée nécessaire pour que la moitié des noyaux radioactifs initialement présents dans un échantillon se soit désintégrée.
Quelle est la demi-vie des noyaux radioactifs considérés dans la vidéo ?
-La demi-vie des noyaux radioactifs dans la vidéo est de cinq ans.
Comment évolue le nombre de noyaux au bout de plusieurs demi-vies ?
-Après une demi-vie, il reste n₀/2 noyaux, après deux demi-vies n₀/4, après trois demi-vies n₀/8, et ainsi de suite.
Quelle est la demi-vie de l'uranium 238 et du polonium 210 ?
-La demi-vie de l'uranium 238 est d'environ 85 milliards d'années, tandis que celle du polonium 210 est de 238 jours.
Quelle forme ont toutes les courbes de décroissance radioactive ?
-Toutes les courbes de décroissance radioactive ont la forme d'une exponentielle décroissante.