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La probabilité de décroissance radioactive, preuve

Posté par
Katrennada
11-12-23 à 10:37

Bonjour. S'il vous plaît,  dans la preuve de la règle suivante: N(t)=Nindice0*exp(-lamda*t), dans un passage de la preuve, on'a conclut que si delta N=N*lamda*delta t alors dN=N*lamda*dt.
C'est quoi la relation/différence entre delta et d la dérivée?
Merci.

Posté par
Katrennada
re : La probabilité de décroissance radioactive, preuve 11-12-23 à 10:40

Nucléaire, les transformations nucléaires, le chapitre: la probabilité de décroissance radioactive.

Posté par
vanoise
re : La probabilité de décroissance radioactive, preuve 11-12-23 à 12:20

Bonjour
Soit N=f(t). On appelle différentielle (pas dérivée) :
dN=f'(t).dt
On peut considérer que la différentielle dN représente la variation élémentaire de N entre les instants de dates t et (t+dt).
PS : pas sûr que la notion de différentielle soit à ton programme ;
Tu as commis une erreur de signe dans le calcul de la dérivée de f(t) par rapport à t : f'(t).
On admet ensuite que ce qui est exact pour une durée élémentaire dt est valide pour une durée petite mais pas infiniment petite notée t, ce qui conduit à la relation approchée donnant la variation de N entre t et (t+t) :
N=f'(t).t
PS : un raisonnement rigoureux supposerait de connaître la notion de développement limité mais cela n'est pas à ton programme.

Posté par
athrun
re : La probabilité de décroissance radioactive, preuve 12-12-23 à 12:17

Bonjour,

Je me permets de rajouter ceci, la question étant plutôt comment on passe de

\Delta N=-\lambda N\Delta t

à

\mathrm{d}N=-\lambda N \mathrm{d}t.

En physique on utilise la lettre grecque \Delta pour désigner une variation, généralement petite, d'une certaine grandeur. N(t) étant le nombre de noyaux radioactifs présents à la date t dans notre échantillon, \Delta N est la variation de population durant la durée de mesure \Delta t. Cette variation de population étant proportionnelle à la population N(t) et à la durée de mesure \Delta t, on écrit \Delta N=-\lambda N\Delta t (en effet la population diminue donc \Delta N<0, il s'agit d'une décroissance, et comme on prend une constante de proportionnalité \lambda positive, on a un signe moins dans l'équation comme te l'a déjà fait remarquer vanoise).

La notation \mathrm{d} devant une grandeur signifie qu'on considère une quantité infinitésimale de celle-ci : on passe de \Delta x à \mathrm{d}x en faisant tendre \Delta x vers 0.

En prenant donc la première équation de mon message et en faisant tendre \Delta t vers 0, l'équation passe à la limite en :

\large\boxed{\mathrm{d}N=-\lambda N\mathrm{d}t}



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