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Transcription de la vidéo

alors comme tu le sais tous les atomes qui constituent la matière qui nous entoure et bien sont composés d'un ou plusieurs électrons et d'un noyau atomique donc on va regarder ici on va s'intéresser à ce qu'on appelle la radioactivité c'est en fait la transformation d'un noyau instable en un noyau plus stable et cette radioactivité s'accompagne d'un de l'émission d'un certain nombre de particules alors ce qu'il faut savoir c'est que donc cette radioactivité des intégrations spontanée des noyaux instable pour former un noyau plus stable et bien les indépendantes du lieu de l'état physique comme la température la pression des champs comme les champs magnétiques les champs gravitationnels c'est vraiment quelque chose de spontané qui se décrit dans le cadre de la physique quantique on n'a pas abordé bien sûr les détails aujourd'hui on va simplement décrire cette radioactivité dans les grandes lignes alors j'ai représenté ici à gauche par des cercles gris et des cercles rouges les particules qui constituent le noyau d'un atome il faut bien savoir que le noyau d'un atome c'est quelque chose qui est extrêmement petit alors si on prend la représentation très simpliste d'un atom avec un nuage sphérique qui représente une probabilité de présence de l'électron dans ce volume est bien le noyau c'est quelque chose qui est extrêmement petit au centre de cette sphère et donc typiquement et ben noyaux atomiques ça va être à la taille d'un noyau atomique le diamètre d'un noyau atomique c'est de l'ordre de 10 - 15 m donc je sais pas si tu te rends compte c'est quelque chose qui est extrêmement extrêmement petit alors pour représenter le noyau d'un atome on utilise souvent ce formalisme donc par exemple le noyau x on va le noter avec un grand a et un grand z donc qu'est ce que c'est que le grand bain le grand a c'est le nombre de nucléons nucléons et le grand raid c'est le nombre de charges ou le nombre de protons quentin appelle ça aussi le nombre de masse comme on a deux types de particules dans le noyau on a les protons et les neutrons et bien les neutrons c'est tout simplement à - z grands et moins grands z et bien c'est le nombre de neutrons sont des particules non chargé donc ici sur mon chemin à gauche j'ai représenté les protons et les neutrons qui constituent le noyau donc proton par exemple en rouge et neutrons en gris grand assez le nombre de nucléons donc c'est le nombre total de particules qui constituent le noyau grand z c'est le nombre de protons donc c'est le nombre de particules rouge est à - z c'est le nombre de neutrons c'est le nombre de particules grise donc certains noyaux atomiques sont instables et vont se désintégrer dans un processus qu'on appelle la radioactivité on distingue trois types de radioactivité la radioactivité alpha et les deux radioactivité bêta donc on va d'abord s'intéresser à la radioactivité alpha je le note ici la radio activité alpha la lettre grecque donc la radioactivité alpha c'est une radioactivité qui affecte surtout les noyaux qui sont suffisamment gros par exemple avec un nombre de masse supérieure à 140 et donc elle se traduit par là l'émission d'une particule qui est en fait un noyau d'hélium donc on la représente de cette façon donc si on a un noyau grand à grand z que je vais appeler x et bien ce noyau s'il subit une désintégration radioactive alpha va produire un second noyau à -4 z - deux compères deux proton et on perd 4 nucléaire au total donc que je note y puisque le nombre de protons est différent c'est un noyau différent plus plus l'émission d'un noyau d'hélium h donc lors de la radioactivité alpha on aimait cette particule ce noyau d'hélium qui comprend quatre nucléons deux protons deux neutrons c'est comme ici si on avait ces quatre particules qui était éjecté du noyau donc en plus de ces particules il ya des rayonnements qui sont émis les rayonnements de fréquences très élevé c'est ce qu'on appelle des rayonnements gamma ya main la lettre grecque donc radioactivité alpha on perd 4 nucléons dont deux protons et de neutrons et ont produit une particulier alpha c'est à dire un noyau d'hélium et bien sûr en plus il ya des photons très énergétiques de très hautes fréquences est ce qu'on appelle un rayonnement gamma alors deuxième type de radioactivité qu'il est important de connaître c'est la radioactivité qu'on nomme bêta donc bêta - pour être précis donc bêta c'est la lettre grecque donc cette radioactivité elle concerne les noyaux instable qui contiennent trop de neutrons donc on va avoir en fait un neutron se transforme en un proton donc le neutron 1 0 n dans sa représentation puisque c'est une masse et pas de protons donc ce neutrons se transforme en un proton donc je représente par un pays 1 et donc ce proton ça compte cette transformation s'accompagne de l'émission d'un électron alors l'électron gel représenté par 0 - 1 0 parce que la masse de l'électron est extrêmement plus faible que celle d'un nucléons et -1 parce que la charge d'un électron danser la charge négative donc qu'est-ce que la radioactivité bêta - donc c'est très simple c'est la transformation d'un neutron en un proton qui s'accompagne de l'émission d'un électron ça concerne les noyaux qui ont un excès de neutrons alors si on regarde au niveau du noyau ce qui se passe donc à 7 x et bien ce noyau va se transformer donc toujours avec le même nombre de masse grand talent puisque on transforme à neutrons en un breton ne change pas le nombre total de masse est par contre le nombre de protons augmente on a donc z +1 donc il s'agit d'un second noyau que je note grant y cette transformation l'a dit sa compagne de l'émission d'un électron et donc il peut y avoir également l'émission d'un rayonnement gamma ou comme je l'expliqué un vent gamme a cédé rayonnement très énergétiques alors troisième type de radioactivité c'est la radioactivité de type bêta plus donc radioactivité bêta plus mais tu as toujours la lettre grecque donc dans cette radioactivité cette radioactivité cette désintégration elle concerne les noyaux qui ont un excès de protons c'est un petit peu l'opposé la radioactivité bêta - c'est-à-dire que donc un proton le proton que je représente un p1 comme tout à l'heure donc un proton va se transformer en un neutron 1 0 n et ça ça s'accompagne de l'émission d'un positrons donc positrons 0 1e c'est un peu la particule semblables ou identiques à l'électron mais avec une charge positive donc bien retenir le positron c'est l'équivalent de l'électron mais avec une charge positive donc la radioactivité bêta plus c'est quand on a un excès de protons un proton se transforme en un autre si on parle de notre noyau azad x ce noyau se transforme toujours avec un nombre de masse constante puisque un proton devient un autre ont donc on garde le grand a ce noyau se transforme en un second noyau puisque z change on a un proton qui disparaît donc ça fait à z - 1 et donc cette désintégration s'accompagne de l'émission d'un positrons la radioactivité bêta plus correspond à l'émission d'un positrons donc le positron qui est aussi appelée positon éventuellement on a aussi les missions de rayonnement gamma très énergétiques donc notre type de radioactivité alfa beta - et bêta plus alors si on reprend un peu les particules qui sont émises lors de sa désintégration dans la radioactivité alpha c'est le noyau d'hélium que l'on note particules alpha des particules qui peuvent parcourir quelques centimètres qui sont dans l'air qui sont arrêté par une feuille de papier ensuite les particules bêta donc électrons et positrons et pavel peuvent parcourir quelques mètres dans l'air elle son arrêté par une feuille d'aluminium mais par contre les rayonnements gamma c'est lé plus dangereux ils sont arrêtés par deux mètres de béton ou 20 cm de plomb donc après ces quelques définitions sur les types de radioactivité on va passer tout simplement à des petits exercices pour mettre en pratique ce qu'on vient de voir alors voilà quelques désintégration donc dans la première on a le béryllium donc cette nucléons et 4 proton qui se transforme en lithium avec l'émission d'un positrons donc qu'est ce qu'on voit on voit que notre nombre de protons passe de 4 à 3 mais que le nombre de nucléons le nombre de masse 7 il est constant avant et après des intégrations donc déjà si ce nombre de nucléons inconstant on ne peut pas être dans le cas d'une radioactivité alpha en plus ici qu'est ce qu'on a on à l'émission d'un positrons donc les missions d'un positrons tu dois savoir immédiatement que du coup on est dans un dans une désintégration radioactive de type bêta plus ensuite d intégration suivante donc on part de l'uranium 238 92 proton et on obtient le thorium 234 avec 90 proton plus l'émission d'un noyau d'hélium non qu'est ce qui se passe ici on passe de 238 à 234 pour le nombre de masse donc on enlève 4 on passe de 92 à 90 pour le nombre de protons donc on fait une paire deux proton et donc ça s'accompagne de l'émission d'un noyau d'hélium 4 masse dont deux proton c'est à dire une particules alpha donc là on est très clairement dans le cas d'une radioactivité de type alpha réaction suivante donc on a deux llyod 131 53 qui se transforme en xénon 131 54 donc le nombre de masse reste le même 131 et on gagne un proton c'est à dire que le xénon un un proton de plus que l'atom diodes n'a donc ici un plus un sur le nombre de protons sachant que le nombre de masse et équivalents on a donc un nom neutrons qui s'est transformé en un proton et donc on voit que ça s'accompagne de l'émission d'un électron ici donc cette radioactivité tu le reconnais j'imagine immédiatement c'est la radioactivité bêta - enfin dernière équation ici un joueur qui a une petite erreur je corrige c'est pas le béryllium et c'est bien le radon donc on a le radon 222 86 et transformant polonium 210 8 84 donc en termes de nombre de masse eh bien on en perd quatre dans cette transformation est en termes de protons et bien on en perd deux donc on voit également qu'on à l'émission d'un noyau d'hélium donc de protons et de neutrons donc clairement il s'agit d'une radioactivité de type alpha alors il faut savoir que le polonium c'est un élément qui a été découvert par pierre et marie curie en 1898 et donc ça a été nommé polonium en référence aux origines polonaises en fait marie curie