La découverte de la radioactivité et ses applications

Comment Henri Becquerel a découvert la radioactivité en 1896 est un moment crucial dans l'histoire des sciences. En étudiant la fluorescence des sels d'uranium, Becquerel a observé un phénomène inattendu : l'émission d'un rayonnement invisible et très énergétique, même en l'absence de lumière. Cette découverte a marqué le début de l'ère de la radioactivité.

Vocabulary: La fluorescence est l'émission de lumière visible par une matière éclairée.

La radioactivité naturelle, illustrée par le carbone 14, joue un rôle fondamental dans de nombreux domaines scientifiques. Le carbone 14 se désintègre en azote 14 en émettant une particule bêta négative, suivant la loi de décroissance radioactive.

Example: L'équation de désintégration du carbone 14 s'écrit : ¹⁴C → ¹⁴N + β⁻

La loi de décroissance radioactive est représentée graphiquement par une courbe exponentielle décroissante. L'axe des abscisses représente le temps, tandis que l'axe des ordonnées indique le nombre de noyaux radioactifs restants.

Definition: La demi-vie (t½) est le temps nécessaire pour que la moitié des noyaux radioactifs d'un échantillon se désintègre.

Highlight: Pour le carbone 14, la demi-vie est de 5730 ans, ce qui en fait un outil précieux pour la datation carbone 14 d'échantillons organiques relativement récents (jusqu'à environ 50 000 ans).

La période radioactive du carbone 14 permet des applications fascinantes :

• Après une demi-vie (5730 ans), la moitié des atomes de carbone 14 d'un échantillon se sera désintégrée.
• Après deux demi-vies (11 460 ans), il ne restera qu'un quart des atomes de carbone 14 initiaux.

Quote: "Il faut 5730 années pour que la population de carbones 14 d'un échantillon soit divisée par 2 et il faut 2t = 2 x 5730 = 11 460 années pour qu'elle soit divisée par 4."

Cette propriété du carbone 14 est à la base de la datation carbone 14, une technique largement utilisée en archéologie et en géologie pour déterminer l'âge d'échantillons organiques. La formule de datation carbone 14 et la loi de décroissance radioactive sont des outils essentiels pour les scientifiques travaillant dans ces domaines.