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Physique

Physique nucléaire et radioactivité

carte des nucléides

STI2D106Mis à jour 21 oct. 20262 pages

Comprendre la Radioactivité : Guide de Révision pour STI2D

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La physique nucléaire, c'est l'étude du cœur de l'atome et de ses transformations. Tu vas découvrir comment les noyaux atomiques se comportent, pourquoi certains sont radioactifs, et comment on peut calculer l'énergie libérée lors de ces réactions.
Radioactivité – page 1

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Isotopes et radioactivité - Les bases

Commence par bien maîtriser la notation : A représente le nombre de nucléons (protons + neutrons) et Z le nombre de protons. Cette notation te servira tout au long du chapitre !

Les isotopes sont des atomes qui ont le même nombre de protons mais un nombre différent de nucléons. Par exemple, l'hydrogène existe sous trois formes : ¹H, ²H et ³H. Ils ont tous un proton, mais pas le même nombre de neutrons.

Quand un isotope est instable, il devient radioactif et se transforme spontanément. Il existe plusieurs types de radioactivité : alpha (α) qui émet des particules α, bêta moins (β⁻) qui émet des électrons, bêta plus (β⁺) qui émet des positons, et gamma (γ) qui libère de l'énergie pure.

💡 Astuce : Pour les réactions nucléaires, vérifie toujours que A et Z sont conservés de chaque côté de l'équation !

Radioactivité – page 2

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Décroissance radioactive et transformations nucléaires

L'activité radioactive Att = λNtt te permet de calculer combien de désintégrations se produisent par seconde. Plus λ (constante radioactive) est grande, plus l'échantillon se désintègre rapidement.

Le temps de demi-vie t₁/₂ = ln2/λ correspond au temps nécessaire pour que la moitié des noyaux se désintègrent. C'est une caractéristique propre à chaque isotope radioactif.

La fusion nucléaire assemble deux noyaux légers pour former un noyau plus lourd, tandis que la fission divise un noyau lourd en plusieurs fragments. Dans les deux cas, de l'énergie est libérée selon la relation d'Einstein : ΔE = Δmc².

💡 Retiens : La fusion alimente le Soleil, la fission alimente les centrales nucléaires !

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