L'expèrience de Joliot-Curie

[invite1483c657]

Bonjour à tous ,

j'ai un devoir maison à faire en physique sur L'expérience de Joliot-Curie

L'énoncé est ;

Voici un extrait de la Conférence Nobel de 1935 , qui s'est tenue à l'occasion de la remise du prix Nobel de Chimie de Irène Curie et Frédéric Joliot pour expérience et l'interprétation du bombardement d'une feuille d'aluminium par des particules alpha ( noyaux d'hélium )
"Le phénomène se produit en deux temps : il y a d'abord capture de la particule alpha et expulsion instantanée du neutron avec formation d'un atome radioactif qui est un isotope du potassium de masse 30, alors qu l'atome stable de phosphore a une masse égale à 31. Ensuite, cet atome instable, ce radio élément nouveau, que nous avons appelé radio phosphore, se désintègre

Questions ;

1) Donner la composition d'un noyau d'héluim et d'un noyau d'aluminium à partir des reprèsentations symboliques des noyaux correspondants : 4 29
He et Al
2 13
ma réponse :

noyau d'hélium :
nbr de nucléon = 4
nbr de proton=2
nbr de neutron= 2
noyau d'aluminium :
29 nucléons, 13 protons et 16 neutrons

2) Donner la composition des deux isotopes du phosphore cités dans le texte :

là je ne suis pas sure
je pense su'il y a le phospore 30 et le phosphore 31
composition phospore 30 : 30nucléons , 15 protons et 15 neutrons
composition phospore 31 : 31 nucléons , 15 protons , 16 neutrons

3a. Al'aide des deux questions précédentes et du texte , expliquer la formation du phosphore 30 à partir de l'aluminium 26
là je ne sais pas

3b Cette transformation n'est pas une désintégration radioactif. Pourquoi ?
Parce ce que les phosphore 31 n'est pas radioactif

4 Expliqur pourquoi cette expèrience constitue la découverte de la radioactivité artificielle ?
là non plus je ne sais pas (dsl )

Donée : Numéro atomique arificielle

Merci beaucoup si vous pouvez m'aider
-----

[invite1483c657]

Dsl je me suis trompé dans la question 1 les deux noyaux c'est 4 29
He et Al
2 13
Les données ; Numéro atomique du phosphore : Z=15

[curieuxdenature]

Bonjour

dans l'énoncé,
"qui est un isotope du potassium de masse 30," il faut lire
"qui est un isotope du phosphore de masse 30,"

en 3a) 13AL27 + 2He4 = 0n1 + 15P30 ...(13 + 2 = 0 + 15) et (27 + 4 = 1 + 30) il y a conservation de la charge et de la masse atomique.

en 3b) je dirais que l'expérience est axée autour du seul isotope stable d'Aluminium, il n'y a donc pas de désintégration naturelle.

en 4) parce que le P30 n'existe pas naturellement, c'est donc un nucléide artificiel inconnu sur terre, contrairement à toutes les expériences menées précédemment depuis Rutherford en 1919 qui donnaient toujours des noyaux connus dans la nature.

La suite de l'expérience montre que le 15P30 se désintègre en moins de 3mn en 14Si30(stable) et en éjectant un positron, c'est une désintégration Béta+

[invite1483c657]

Bonjour

dans l'énoncé,
"qui est un isotope du potassium de masse 30," il faut lire
"qui est un isotope du phosphore de masse 30,"

en 3a) 13AL27 + 2He4 = 0n1 + 15P30 ...(13 + 2 = 0 + 15) et (27 + 4 = 1 + 30) il y a conservation de la charge et de la masse atomique.

en 3b) je dirais que l'expérience est axée autour du seul isotope stable d'Aluminium, il n'y a donc pas de désintégration naturelle.

en 4) parce que le P30 n'existe pas naturellement, c'est donc un nucléide artificiel inconnu sur terre, contrairement à toutes les expériences menées précédemment depuis Rutherford en 1919 qui donnaient toujours des noyaux connus dans la nature.

La suite de l'expérience montre que le 15P30 se désintègre en moins de 3mn en 14Si30(stable) et en éjectant un positron, c'est une désintégration Béta+

Merci beaucoup Curieux de nature de t'intéresser à mon problème est-ce que les isotopes que j'ai trouvé sont bon ???

et dans la question 3a) a il me demande d'expliquer comment à parrit de l'aluminium 29 on peut avoir du phosphore 30 . et non d'écrire la réaction
???

[A voir en vidéo sur Futura]

[curieuxdenature]

la traduction est pourtant évidente, à partir de l'aluminium bombardé par l'hélium on obtient deux nouveaux composés, un neutron et un noyau de phosphore radioactif.
Si tu ne donnes pas l'équation ça n'a rien d'évident et si tu relis bien c'est Al27 et non 29, il suffit d'additionner pour voir l'incohérence.
Consulte un tableau de Mendeleiev pour vérifier, il y a erreur.

[nolwen1S]

Bonjour,
J'ai moi-même un devoir maison sur le même sujet. Voici l'énoncé:
"Expérience d'Irène et Frédéric Joliot-Curie (1934)
particule hélium aluminium 27 phosphore 30 neutron
masse (10^-27 kg) 6.6447 44.8039 51.4331 1.6749

4He2 + 27Al13 -> ...P... + 1n0

1. Trouvez le nombre de charge et le nombre de masse du phosphore
Le phosphore a pour nombre de charge 15 et pour nombre de masse 30.

2. Calculer la perte de masse
là je n'y arrive pas.
j'ai d'abord calculé la masse des réactifs et j'ai trouvé m=51.4486*10^-27 kg
puis j'ai calculé la masse des produits et j'ai obtenu m= 53.108*10^-27 kg
ce que je n'arrive pas à comprendre c'est que normalement la masse des réactifs est plus importante que la masse des produits.
De plus, on me demande de calculer une perte de masse et non un gain.
j'ai alors cherché si mes données étaient correctes. Et je me suis rendue compte que la masse du phosphore 30 correspondait à celle du phosphore 31. En calculant la masse du phosphore 30 j'ai trouvé 49.7802*10^-27 kg.
De plus, j'ai trouvé que la masse de l'hélium était 6.64648*10^-27 kg.
j'ai refait mes calculs:
pour les réactifs j'ai trouvé 51.4504*10^-27kg
et pour les produits : 51.4551 *10^-27kg
or la masse des produits est toujours plus importante alors je souhaiterai savoir si mes calculs sont faux et comment il faut faire pour arriver à trouver la perte de masse.
merci d'avance

[invite07941352]

Bonjour,
Si vous voulez bien calculer le delta m en unités de masse , je suis votre calcul .

[nolwen1S]

Bonjour,
si je n'ai pas fait d'erreurs, le delta m obtenu est -1.3*10^-30

[nolwen1S]

en kilogrammes

[nolwen1S]

Et en unités de masse atomique,
cela revient à -7.828*10^-4 u même si je doute du résultat.

[Amanuensis]

Il me semble que les calculs sont justes, et qu'il y a bien gain de masse (venant de l'énergie de choc par exemple). Mais le 30P est instable, et donne du 30Si avec éjection d'un positron.

La masse du 30Si est 49.77261, et on a finalement (le 30Si est stable) une perte de masse.

[invite07941352]

Re,
Mettez toutes les uma pour vérifier ; je trouve - 4.33 10^-3 uma ce qui donne une valeur "usuelle" en MeV .

[nolwen1S]

d'accord, merci beaucoup pour votre aide