Physique nucléaire
Fiche de révision · Physique-Chimie · Term
L'essentiel du cours
Chapitre 1 : Le noyau atomique : constitution et stabilité
L'énergie de liaison E_l = Δm·c² explique la stabilité des noyaux.
Chapitre 2 : La radioactivité : types et décroissance
La loi de décroissance radioactive est N(t) = N₀·e^{-λt}.
Chapitre 3 : Réactions nucléaires provoquées
Fission et fusion libèrent de l'énergie car les produits sont plus stables (E_l/A plus grande).
Chapitre 4 : Applications de la physique nucléaire
La radioactivité est un outil puissant pour produire de l'énergie, soigner et dater.
Teste-toi · 8 questions
1.Deux noyaux sont isotopes s'ils possèdent :
- A.Même Z, même N
- B.Même A, Z différents
- C.Même Z, N différents
- D.Même N, Z différents
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Réponse C : Même Z, N différents
Les isotopes ont le même nombre de protons Z mais un nombre de neutrons N différent, donc des nombres de masse A différents.
2.L'énergie de liaison par nucléon est maximale pour :
- A.Le fer
- B.L'uranium
- C.L'hélium
- D.L'hydrogène
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Réponse A : Le fer
La courbe d'Aston montre un maximum de l'énergie de liaison par nucléon autour du fer 56, ce qui en fait le noyau le plus stable.
3.Lors d'une désintégration β⁻, le noyau émet :
- A.Un photon
- B.Un positon et un neutrino
- C.Un électron et un antineutrino
- D.Un noyau d'hélium
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Réponse C : Un électron et un antineutrino
La radioactivité β⁻ correspond à la transformation d'un neutron en proton avec émission d'un électron et d'un antineutrino.
4.Un échantillon radioactif a une demi-vie de 10 jours. Après 30 jours, la fraction de noyaux restants est :
- A.1/4
- B.1/2
- C.1/16
- D.1/8
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Réponse D : 1/8
30 jours = 3 demi-vies. Après 1 demi-vie : 1/2, après 2 : 1/4, après 3 : 1/8.
5.Dans le Soleil, l'énergie est produite par :
- A.Fission de l'uranium
- B.Fusion de l'hydrogène en hélium
- C.Désintégration β
- D.Combustion chimique
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Réponse B : Fusion de l'hydrogène en hélium
Le Soleil tire son énergie de réactions de fusion nucléaire transformant l'hydrogène en hélium dans son cœur.
6.L'unité d'activité radioactive dans le Système International est :
- A.Le sievert (Sv)
- B.Le gray (Gy)
- C.Le curie (Ci)
- D.Le becquerel (Bq)
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Réponse D : Le becquerel (Bq)
L'activité se mesure en becquerels (Bq) : 1 Bq correspond à une désintégration par seconde.
7.Dans la relation E = m·c², la grandeur c représente :
- A.La vitesse du son
- B.La constante de Planck
- C.La célérité de la lumière dans le vide
- D.La charge élémentaire
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Réponse C : La célérité de la lumière dans le vide
c = 3,00×10⁸ m·s⁻¹ est la vitesse de la lumière dans le vide, utilisée pour convertir la masse en énergie.
8.Dans un réacteur nucléaire, la fission en chaîne est entretenue par :
- A.Des protons accélérés
- B.Des particules alpha
- C.Des rayons gamma
- D.Des neutrons émis lors des fissions
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Réponse D : Des neutrons émis lors des fissions
Les neutrons libérés par une fission peuvent provoquer de nouvelles fissions, entretenant la réaction en chaîne.