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Désintégration gamma
Bonjour à tous, je bloque lors de la résolution d'un QCM de physique, dont le thème est une désintégration gamma. Je vous pose l'énoncé :
On place dans un milieu M une source de brome (A = 80m ; Z = 35)
Cet isotope se désintègre en émettant une particule gamma d'énergie 49 keV. La masse d'un noyau de Br (A = 80 ; Z = 35) est de 74,4.10^3 MeV. On supposera le noyau de recul Br (A = 80 ; Z = 35) non relativiste apres désintégration.
Item A - (question de cours, dont je n'ai pas eu de mal à répondre)
Item B - La particule gamma émise a une radiation électromagnétique de fréquence 12.10^18 Hz (cet item est vrai, et je suis parvenue au bon résultat aussi)
Item C - La quantité de mouvement de la particule gamme émise est de 0,005 kg.m.s^-1 (cet item est faux. J'ai trouvé qu'il était faux aussi, parce que j'ai p = 2,64.10^(-23) kg.m.s^-1 )
Item D - La vitesse du recul du noyau de Br est supérieure à 700 km/h (cet item est vrai, mais je ne sais pas comment on calcule la vitesse de recul... du moins je ne vois pas comment)
Item E - L'énergie cinétique de recul du noyau de brome est de 16 meV (cet item est vrai, mais comme je n'ai pas v, je ne peux pas calculer Ec)
Voilà, mes problèmes se fixent donc sur les items C (je ne suis pas sûre de mon résultat) ,D et E parce que je ne vois pas comment faire.... Pourriez vous m'éclairer svp?
En vous remerciant à l'avance.
Hello
D => tu écris la conservation de la quantité de mouvement avant/après émission
E => connaissant la vitesse l'énergie cinétique est simplement
Item D : je trouve que la vitesse est de 200.10^3 km/h
Item E : Pour l'énergie cinétique j'injecte mon 200 dans la variable v^2 et j'obtiens : 2,64.10^(-21) J que je convertis en eV ce qui me donne 1,647.10(-40) ce qui est trèèèès loin du 16 meV !
Où est mon erreur?
PS : Pour la masse de l'atome vous avez bien 1,32.10^(-25) kg ?
Je n'aime pas du tout le vocable "particule gamma" ... c'est un photon gamma
E = c.p
h.nu = c.p
p = h.nu/c
p = 7,85.10^-15/3.10^8 = 2,62.10^-23 (SI)
m(Br(80)) = 80 * 1,66.10^-27 = 1,33.10^-25 kg (environ)
m*v = 2,62.10^-23
v = 2,62.10^-23/(1,33.10^-25) = 197 m/s (709 km/h) (vitesse de recul du noyau de Br)
Ec = 1/2.m.v² = 1/2 * 1,33.10^-25 * 197² = 2,58.10^-21 J = 16 meV (énergie cinétique de recul du noyau de brome)
Sauf distraction. 
Merci d'avoir pris le temps de répondre !
En fait comme c'est une désintégration par interaction électromagnétique, et comme pour toute interaction il faut un boson, (une particule qui va permettre l'interaction) en l'occurence ici le photon, c'est pas totalement une hérésie d'appeler le photon particule.. Même si ce dernier n'a pas de masse. Enfin c'est comme ça que mon professeur (ingénieur physique + dr en morpho mathématique + dr et responsable du département de médecine nucléaire à Montpellier) me l'a expliqué ; et je lui fais un peu confiance 
La TRES GROSSE erreur de ma part pour la vitesse en km/h (dont la conversion relèbe d'un niveau 5e) a été corrigée (et j'avouerai que je me mettrai des baffes qd je fais ce genre d'erreur si idiote), même si par chance ça ne changeait pas grand chose pour la suite
Par contre, il y a toujours quelque chose qui me dérange pour l'énergie cinétique... J'ai bien 2,58.10^(-21) J mais en faisant la conversion en eV je trouve 1,6.10^(-40)... Et c'est le 10^(40) qui me gène...
ingénieur physique + dr en morpho mathématique + dr et responsable du département de médecine nucléaire
Un nom à particule(s) en somme
(bon, ça ne fait sourire que moi)
Retour à ta dernière question
Ton "-40" sort d'une étourderie dans la manipulation des exposants sans doute
D'accord évidemment avec dirac.
La "transformation" dont il est question dans l'énoncé est une "transition isomérique"
On peut lire ceci sur Wiki à propos de la "transition isomérique" :
La transition isomérique est un mode de désintégration radioactive par lequel un isomère nucléaire libère tout ou partie de son énergie d'excitation sans subir de transmutation : les nucléons se réorganisent au sein du noyau dans une configuration de moindre énergie mais l'atome ne change pas de nature chimique.
Le terme « transition isomérique » rappelle la « transition électronique », mais ces deux processus sont similaires dans leur principe mais différents dans leur nature :
le premier concerne les noyaux atomiques et la distribution des nucléons sur les différents niveaux d'énergie nucléaires ;
le second concerne les atomes eux-mêmes et la distribution des électrons sur les différentes orbitales atomiques.
L'énergie libérée par la relaxation du noyau peut être émise :
soit par le noyau lui-même sous forme d'un ou plusieurs photons γ ;
soit par l'atome dans son ensemble sous forme d'un électron énergétique expulsé par conversion interne.
******
Je continuerai donc à appeler un chat "un chat" et un photon gamma "photon gamma"
Et bien sûr accepte ceux qui veulent utiliser "particule gamma", même si ils ont tort et quels que soient leurs titres ou leurs manies.
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