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Neutrino

Posté par
Shirra
04-05-13 à 18:25

Bonjour !
Voila, en ce moment nous somme sur la conservation de l'énergie, et nous avons vu en cours que lors des désintégrations radioactives la loi de conservation était assurée par l'émission d'un neutrino défini comme suit : particule neutre, de masse très faible, inférieure au centième de la masse du proton, émise en même temps que le rayon beta et qui partagerait avec lui l'énergie de libérée dans la désintégration.

Je n'y comprend pas grand chose, et c'est la définition la plus simple que j'ai trouvée, est ce que quelqu'un pourrait me l'expliquer ?

Merci

Posté par
efpe
re : Neutrino 04-05-13 à 18:39

tu n'as pas compris quoi en fait ? ^^ je pense que tout est à ta portée

Posté par
Shirra
re : Neutrino 04-05-13 à 19:03

Ben ... peut être que j'ai mal suivi les chapitre d'avant alors... en fait je comprend tout simplement pas pourquoi les rayons beta qui émettent un electron n'auraient pas tous la même énergie ! Et la notion de partage d'énergie entre le neutrino et le rayon beta je vois pas trop ce que c'est... C'est peut être qu'une question de vocabulaire mal assimilé, désolé si la question est un peu bête...

Posté par
efpe
re : Neutrino 04-05-13 à 19:28

je n'ai pas dit que ta question était bête ^^

une désintégration beta produit un électron + un neutrino. Ce neutrino est une particule qui a certaines propriétés comme tu l'as dit (pas de charge électrique, faible masse ...). L'énergie libérée par la désintégration beta est partagée entre l'électro et le neutrino

Posté par
Shirra
re : Neutrino 04-05-13 à 19:45

D'accord   Mais pourquoi l'energie serait partagée entre l'electron et le neutrino et pas avec l'atome émis lors du rayonement ? Dans un bouquin, ou il y a toute une démonstration sur la conservation de l'energie grace au neutrino (auquel je n'ai rien compris dailleurs ^^)j'ai trouvé l'equation suivante :

(32,15) P --> (32,16) S + (0, -1)- +

Et il est dit :"Notons Ec(P), Ec(S), Ec(-), les energies cinétiques des noyaux phosphore souffre et de l'electron. Compte tenu de la faible masse de l'électron par rapport à la masse des noyaux on peut négliger Ec(P) et Ec(S)  devant Ec(-). "

Comme la masse de l'electron est la plus faible, ne devrait on pas la négliger ?
Merci pour vos réponses

Posté par
efpe
re : Neutrino 05-05-13 à 12:39

Reprenons calmement ^^

le phosphore subit une désintégration beta : il se transforme en soufre et émet une particule beta (c'est à dire un électron). On voit ici que la conservation de la masse est respectée (le soufre 15 et le phosphore 16 ont le même nombre de nucléons) et que la conservation de la charge est respectée (grâce à la particule beta chargée négativement).

Or lors d'une transformation nucléaire, il y a d'autres grandeurs physiques qui doivent être conservées. C'est pour cela qu'un neutrino est émis (qui n'influe pas sur l'équilibre de charge ni de masse(ou presque)).

Concernant ton dernier post et la conservation de l'énergie, c'est un peu plus compliqué. Tout d'abord je te rappelle que la masse c'est de l'énergie (E=mc²). Ensuite la phrase "Compte tenu de la faible masse de l'électron par rapport à la masse des noyaux on peut négliger Ec(P) et Ec(S)  devant Ec(beta-)" est un peu étrange en effet. Toutefois je te rappelle aussi que l'énergie cinétique est fonction de la masse mais aussi de la vitesse. Donc Ec(beta-) peut être grande si la particule beta a une grande vitesse par rapport aux autres particules de la réaction.

Posté par
Shirra
re : Neutrino 05-05-13 à 17:28

Merci beaucoup de votre réponse, je comprend mieux maintenant.

Je n'avais pas pensé que l'electron pouvait avoir une vitesse plus grande la masse du noyau de souffre, mais pour que son energie cinetique soit superieure a E(S), la vitesse doit être vraiment grande pour compenser le fait que sa masse soit très inférieure a celle du noyau de souffre non ?
La phrase que je vous ai cité continue par :
" Avant la désintégration, le noyau de phosphore possède l'énergie :
E ini = (mp * c²) + Ec (P)(avec mp la masse du noyau de phosphore) "

Si j'ai bien compris, c'est donc cette energie Eini qui devra être conservée suite au rayonnement beta, et la conservation sera assurée par le neutrino et l'electron qui auront une vitesse très élevée (puisqu'ils ont tous les deux une masse très faible) ? Donc enfait tout fonctionne grâce a leur énergie cinétique ?

Posté par
efpe
re : Neutrino 05-05-13 à 19:11

Citation :
Je n'avais pas pensé que l'electron pouvait avoir une vitesse plus grande la masse du noyau de souffre, mais pour que son energie cinetique soit superieure a E(S), la vitesse doit être vraiment grande pour compenser le fait que sa masse soit très inférieure a celle du noyau de souffre non ?


oui mais comme la vitesse est au carré et que l'électron peut s'échapper à des vitesses de l'ordre de celle de la lumière ça peut faire la différence

Citation :
" Avant la désintégration, le noyau de phosphore possède l'énergie :
E ini = (mp * c²) + Ec (P)(avec mp la masse du noyau de phosphore) "

Si j'ai bien compris, c'est donc cette energie Eini qui devra être conservée suite au rayonnement beta, et la conservation sera assurée par le neutrino et l'electron qui auront une vitesse très élevée (puisqu'ils ont tous les deux une masse très faible) ? Donc enfait tout fonctionne grâce a leur énergie cinétique


l'énergie finale se partage entre l'énergie de masse du soufre et les énergies cinétiques du beta et du neutrino oui

Posté par
Shirra
re : Neutrino 07-05-13 à 21:23

Merci ! Je comprend mieux maintenant



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