Niveau maths sup

Question sur la radioactivité

Posté par
Zeleph 18-08-16 à 21:23

Bonjour,
J'ai un petit problème avec la radioactivité alpha, Beta moins / plus

Sur différents sites / ouvrages ect :

On nous explique que pour la radioactivité Bêta moins, il y a transformation d'un neutron en proton et émission d'un électron, cependant si un neutron se transforme en proton, il faudrait plutôt qu'il y ait "captage" d'un électron pour que la charge de l'atome reste neutre non ?

Idem pour ce qui est de la radioactivité Bêta plus (transformation d'un proton en neutron et émission d'un positron, il ne devrait pas y avoir émission d'un électron ?)

Je bloque sur ceci depuis un petit moment, si l'un de vous a une explication je lui en serais reconnaissant, merci !

Posté par re : Question sur la radioactivité 19-08-16 à 11:07

Bonjour

Citation :
il faudrait plutôt qu'il y ait "captage" d'un électron pour que la charge de l'atome reste neutre non ?

Les réactions nucléaires respectent le principe de conservation de la charge électrique mais ce principe s'applique à l'échelle globale, pas au niveau de chaque noyau.
Lors d'une désintégration

^-, la charge du noyau augmente effectivement d'une charge élémentaire positive. Il n'y a pas conservation de la charge au niveau du noyau. Cependant : la désintégration

^- libère dans la nature un électron. A l'échelle globale, il y a bien conservation de la charge électrique.

Posté par re : Question sur la radioactivité 19-08-16 à 11:18

Dans la relation : $_Z^AX \to _{Z+1}^AY + e^{-} + \bar{\nu}_e$

$_Z^AX$ et $_{Z+1}^AY$ ne représentent uniquement que les NOYAUX des éléments X et Y... et pas du tout les atomes complets.

Dans le membre de gauche, la charge est donc de Z*e
Dans le membre de droite, il y a donc (Z+1)*e + (-e) = Z*e

Il y a donc conservation de la charge suite à la désintégration Beta-
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Il faut donc bien se rendre compte que l'expression ci-dessus ne manipule que les noyaux des éléments X et Y
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On peut aussi, bien qu'on ne le fait jamais, écrire la relation de désintégration Beta- pour les atomes (et donc en tenant compte aussi des électrons des éléments Y et Z) ... mais il y a alors un changement.
La relation (avec les atomes) serait :

$_Z^AX \to _{Z+1}^AY^+ + e^{-} + \bar{\nu}_e$

X est un atome ... mais $Y^+$ est un ion (donc l'atome Y auquel il manquerait un électron).

On a aussi ainsi l'égalité des charges entres les 2 membres.
Charge nulle à gauche (puisque c'est un atome, donc neutre électriquement)

La charge de $Y^+$ est de 1*e mais comme la charge du e^- est -e, la charge totale du membre de droite est e-e = 0.

OK ?