Au programme de ce chapitre
- I. Stabilité des noyaux et types de radioactivité
- II. Loi de décroissance radioactive et demi-vie
- III. Activité et applications
- Savoir-faire
- Exercices types corrigés
- Teste-toi — vrai ou faux ?
- Pièges fréquents et astuces
- À retenir
La définition à retenir
Définition Un noyau radioactif est instable : il se transforme spontanément en un autre noyau en émettant un rayonnement. On distingue la radioactivité α (émission d'un noyau d'hélium ⁴₂He, pour les noyaux très lourds), β⁻ (émission d'un électron, un neutron du noyau se transformant en proton) et β⁺ (émission d'un positon, un proton se transformant en neutron) ; ces désintégrations laissent souvent le noyau fils dans un état excité, qui se désexcite en émettant un rayonnement γ, très pénétrant.
🔒 Illustration du chapitre completIncluse dans le cours complet, avec la méthode et les exercices corrigés.La voir gratuitement pendant 7 jours
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Un exemple corrigé
Exemple Désintégration β⁻ du carbone 14 : ¹⁴₆C → ¹⁴₇N + ⁰₋₁e. On vérifie la conservation : A, 14 = 14 + 0 ; Z, 6 = 7 + (−1). Le noyau fils, l'azote 14, est stable.
Les erreurs fréquentes à éviter
Piège. La demi-vie ne signifie PAS que tout disparaît en deux demi-vies. Il reste N₀/4, puis N₀/8… la décroissance est exponentielle.
Attention L'activité d'une source diminue avec le temps, mais la nature et l'énergie du rayonnement émis à chaque désintégration ne changent pas : une source « ancienne » est moins active, pas moins dangereuse par désintégration individuelle.
L'astuce du prof
Astuce. Après n demi-vies, il reste N₀ × (1/2)ⁿ. Compte combien de t½ sont contenues dans la durée donnée.
Exercices corrigés
Cherche d'abord seul, puis ouvre la correction.
Exercice 1
Un échantillon contient N₀ noyaux. Combien en reste-t-il après 2 demi-vies ?
Voir la correction
Après 1 demi-vie : N₀/2. Après 2 : (N₀/2)/2 = N₀/4.
Exercice 2
La demi-vie d'un isotope est 8 jours. Quelle fraction reste après 24 jours ?
Voir la correction
24 j = 3 demi-vies → (1/2)³ = 1/8 des noyaux initiaux.