Besoin d'aide physique 1ereS Energie

[invitec2a39e4e]

Bonjour Ã* tous j'ai une activité Ã* faire en physique pour vendredi et il y a pas mal de choses que je ne comprend pas et ma classe non plus d'ailleurs. Je tiens aussi Ã* excuser les éventuelles fautes car comme je suis interne j'écris sur mon téléphone.

Voici l'énoncé:

A)E.Turner Ford a découvert que lors de la désintégration bêta d'un noyau radioactif père d'énergie E (pere) était transmuté en noyau fils d'énergie E (fils)=E (pere)-E(indice i). La désintégration s'accompagnait d'une libération d'énergie avec émission d'un électron e (exposantonin 0 ; indice -1).

En 1914 le physicien anglais James chadwick mesure l'énergie E (e-) des électrons émis lors de la désintégration bêta de noyaux radioactifs. Il constate que sa valeur n'est pas constante : elle est comprise en 0 et E (indice i)

1.pourquoi E (pere) est elle supérieure Ã* E(fils) ?
2.a.écrire l'équation de la désintégration bêta du noyau P (Z=32X=15) en S (X=16), selon les conceptions de E.Rutherford.
b.exprimer d'après cette équation les énergies des particules avant et après la réaction de désintégration.
3.pourquoi l'énergie ne semble pas de conserver dans cette description ?

VoilÃ* mes réponses :

1)E (pere) est supérieure Ã* E (fils) car E (pere)-Ei = E (fils) avec Ei >0 (on le voitrouve sur un graphique dans l'enfoncé)
2)a. P (Z=32X=15) ---> S (Z=32X=16) + e (exposant 0 indice -1)

b. La j'ai pas bien compris comment il fallait faire en gros j'ai mis :

E (pere)--> E (fils) + E (e-)

Mais je pense que j'ai tors. En fait je comprend comment exprime l'énergie avant la réaction.

3) l'énergie ne semble pas se conserver car E (P) > E (S) + E (e-)

Mais c'est juste une conjecture car je sais pas pourquoi E (P) est supérieur. ...

Ensuite :

B.Au début des années 30 le physicien autrichien Wolf gang Pauline propose que lors de la désintégration bêta il y ait émission d'une particule neutre jusq'alors inconnue afin que le principe de conservation de l'énergie soit respecté. Enrico Fermi élaboré rapidement une théorie de la désintégration bêta fondée sur cette hypothèse. Il attribué le nom de neutring (petit neutre en italien) Ã* la mystérieuse particule note aujiurd'hui v (lettre grec nu il me semble)
X. Pauli avait vu juste mai il lui fallut attendre plus de 20 ans pour voir l'l'existence des neutrinos confirmée. A l'inverse des photons ils interagissent peu avec la matière. Entre contrepartie ils constituent une source d'information unique sur les objets parfois très lointains qui les ont émis : leur étude continue.

4)Ã*. Récrire l'équation de la désintégration bêta sselon la proposition Pauli.
b.justifier le nom dinné Ã* la particule.
c.l'énergie E (v) du neutrino est purement cinétique. Quel est son signe.
5)Ã*. D'après la nouvelle équation déterminer l'énergie :
Avant la réaction de désintégration bêta.
Après la réaction de désintégration bêta.

Mes règles :

P---> S+e+v
b. Le neutrino ne possède ni de charge ni de masse de plus il interagit peu avec la matière donc il neutre.

C. L'énergie cinétique est >ou= 0 donc E (v) est positive.

5)cette question me pose problème car je ne sais pas du tout comment m'y prendre alors si vous pouvez m'éclairet ce serait sympa

Merci d'avoir lu est éventuellement d'avoir répondu !
-----

[invitecaafce96]

Bonsoir et bienvenue ,
Si on ne vous donne pas les masses atomiques précises permettant de faire les calculs détaillés ,
on va rester dans le flou de ce roman où tout est déjà dit . C'est juste un avis personnel .
Sinon, c'est juste une transition Béta moins , donc , ce n'est pas un neutrino , mais un anti neutrino .
https://fr.wikipedia.org/wiki/Radioactivit%C3%A9_%CE%B2

[invitec2a39e4e]

je suis maintenant sur odinateur, je viens de remarqué que les accents ne sont pas passé... J'en suis vraiment désolé. Si quelqu'un ne comprend pas un passage demandez moi.

Merci catmandou d'avoir répondu, c'est justement le problème de l'activité, on nous donne quasiment aucune donnée ! On doit se débrouiller tout seul. Si quelqu'un comprend comment je suis sensé faire ce serait vraiment cool de me le dire car la je suis perdu...

Moi je pense qu'il y à un problème dans l'activité car comment en ne connaissant seulement E(mécanique) E(cinétique) et Epp, le seuls formules que l'on a vu en terme d'énergie, avec E=mc² bien sur ont peut faire ça ??

[invitecaafce96]

Re,
Cherchez sur Internet les masses atomiques de 32P et de 32S , la masse de l'électron .
Commencez à écrire le bilan énergétique complet de la transition .

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitec2a39e4e]

Ok je vais essayer:

P=31,973u S=31,972u

1u=1,66.10^-27Kg

donc P=5,30.10^-267Kg S=5,307.10^-26Kg

On calcule ensuite E(P) :

E(P)=5,307.10^-26*(3.10^8)²
=4,776.10^-9J

Soit E(f) l’Énergie des particules après la réaction de désintégration :

5,307.10^-26+1,66.10^-27=5,473.10^-26

E(f)=5,473.10^-26*(3.10^8)²
=4.9257.10^-9J

Voilà je pense avoir calculer l'énergie des particules avant et après la réaction.

Sauf que dans l’énoncé, il est stipulé que l'énergie des électrons E-e-) n'est pas constante elle est comprise en 0 et Ei.
Donc mes calculs sont faux non ? Puis je pense qu'il serait logique que l'énergie après la réaction soit inférieure qu'avant, et que du coup ça a amener les scientifiques à une autre particules possédant de l'énergie.

Donc du coup je pense que l'idée d'exprimer les énergies avec des valeurs n'est pas bonne et qu'il faut l'exprimer en littéral. Votre avis ?

E(f)=

[invitecaafce96]

On recommence tout : il faut prendre les données avec TOUS les chiffres significatifs , les garder jusqu'à la fin , vu que l'on cherche une très faible différence ...
J' ai demandé aussi masse de l'électron : il me semble ne pas la voir .
Commencer par écrire en clair l'équation de désintégration complète , en fait on est au point 4 du questionnaire .
Les désintégrations Béta concernent les noyaux : les données sont en général pour la masse des atomes , il faut commencer par calculer la masse des
NOYAUX des atomes concernés .
... En retirant la masse des électrons aux masses données des atomes .

[invitec2a39e4e]

ok ok merci de me répondre et de me guider ^^ :

m(P)=31,97390727u

31,97390727*1,66.^-27
=5,307668607.10^-26Kg

m(e-)=9,1.10^-31

(9,1.10^-31)*15
=1,365.10^-29Kg

m(nP) : masse du noyau P = 5,307668607.10^-26 - 1,365.10^-29
= 5,306303607.10^-26Kg

m(S)=31,97207100u

=31,97207100*1,66.10^-27
=5,307363786.10^-26

9,1.10^-31 * 16
=1,456.10^-29Kg

m(nS) = 5,307363786.10^-26 - 1,456.10^-29
=5,305907786.10^-26Kg

Ensuite j'ai pas compris quand tu me demandes l'équation de désintégration complète ? C'est à dire celle avec les anti-neutrino ?

Et j'ai aussi un doute concernant le calcul des énergies, en effet on a appris à utiliser E=mc² dans les cadre des réactions de fission et de fusion, on devait calculer l'énergie libérée en faisant la différence delta m des masses. Or là je ne pense pas que c'est ce qu'on nous demande. Faut-il calculer indépendamment les énergies de chaque particules ? Ou bien pour les particules après la réaction de désintégration on additionne les masses du noyau S32 et de l'électron ?

[invitecaafce96]

Oui, avant de faire de grands calculs , il faudrait au moins écrire l'équation de désintégration " habituelle " , voir le lien Wiki donné :
Pas utile de convertir en kg à chaque calcul , au contraire , on va perdre en précision .

Masse atome 32P : 31.97390727 u
Masse atome 32S : 31.97207100 u
Masse électron : 5.4858 10^-4 u
Masse noyau 32P : 31. 97390727 - 15 . 5.4858 10^-4 = 31.96567 u ( à vérifier )
Masse noyau 32S : 31.97207100 - 16 . 5.4858 10^-4 = 31.96329 u ( à vérifier )

Après avoir écrit l'équation , calculer le Delta m .

[invitec2a39e4e]

P32 -----> S32 + e + v

delta m = abs[(m(S32) + m(e) + m(v))- m(P32)]

Mais il me semble que l'anti-neutrino a une masse insignifiante tant elle est faible, donc je ne la prend pas on compte c'est ça ?

[invitecaafce96]

Oui, on y viendra , pour l'instant , vous calculez le Delta m , avec les données que nous avons .
Vous donnez le résultat en u , en kg , en J , en eV , pour faire plaisir à votre correcteur , sans rien arrondir ...