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Niveau terminale
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Radioactivité

Posté par
Sabdu59
06-12-22 à 08:12

Bonjour

J'ai un exercice qui me pose quelques difficultés

Ecrire la réaction de bombardement de l'oxygène 18 avec un proton pour former du fluor 18.

Quelle est l'énergie de cette réaction et en deduire l'énergie minimale des protons utilisés ?

Quelle est la nature des positrons ?

Je vous remercie pour votre aide

Posté par
mmalou Webmaster
re : Radioactivité 06-12-22 à 08:50

Bonjour

quel est ton véritable niveau ? tu es en terminale ou IUT ?

qu'as-tu fait/cherché pour le moment ?

Posté par
Sabdu59
re : Radioactivité 06-12-22 à 09:27

Oui je suis en IUT mais je vois que cest du niveau terminale

Jai fait lequation
18/8 o + 1/1 p ___>18 9 Flu+1/0 n

Apres je ne sais pas car le 1/1 p je ne sais pas si je laisse ou je remplace p par H

Posté par
vanoise
re : Radioactivité 06-12-22 à 13:59

Bonjour

Pour le proton, les notations \sideset{_{1}^{1}}{}p et \sideset{_{1}^{1}}{}H sont toutes les deux acceptables.

Posté par
Sabdu59
re : Radioactivité 06-12-22 à 16:24

Merci

Pour lenergie je calcule toutes les masses= masse initiale -masse finale * c^2

Je ne comprend pas le en deduire l'énergie des protons utilisés
Aussi pour lenergie jai calculer pour chaque masse - melectron en dessous

Aussi si je laisse 1 1 P quelle est sa masse

Posté par
vanoise
re : Radioactivité 06-12-22 à 18:54

Calcule l'énergie de masse (énergie des particules supposées immobile dans le repère du labo) du système initial : un proton et un noyau d'oxygène) puis calcule l'énergie de masse du système final : un neutron et un noyau de fluor. Laquelle est la plus importante ?
Un peu de réflexion alors...

Posté par
Sabdu59
re : Radioactivité 06-12-22 à 20:07

Oui jai trouver que la masse finale est plus élevée
Mais comment déduire

Posté par
vanoise
re : Radioactivité 06-12-22 à 21:30

Tu as raison : l'état final nécessite une énergie de masse plus élevée que celle de l'état initial. Pour que la réaction nucléaire soit possible, il faut donc fournir au système initial formé du proton au repos et du noyau d'oxygène de l'énergie. L'énergie minimale à fournir doit être égale à la différence entre les deux énergies que tu as calculée. Si l'énergie fournie est plus grande que cette énergie minimale, on retrouvera ce supplément sous forme d'énergie cinétique du neutron .

Posté par
Sabdu59
re : Radioactivité 07-12-22 à 21:11

Bonjour
La masse initiale reactif est
17,992+1,00727= 18,99927

La masse finale
18,009+1,00866=19,00956

Apres je fais la différence  et je multiplie par c^2  je trouve 2,...MeV
Apres je ne trouve pas lenergie minimale des proton utilisés je nai toujours pas compris

Et le positron il est où je nai pas trop compris

Posté par
vanoise
re : Radioactivité 07-12-22 à 22:07

L'énergie nécessaire à l'existence de la réaction est tout ou partie de l'énergie cinétique initiale du proton.

Posté par
Sabdu59
re : Radioactivité 07-12-22 à 22:20

938 Mev pour un proton cest ça ?

Posté par
vanoise
re : Radioactivité 07-12-22 à 22:34

Relis attentivement mon message d'hier 21h30.
Autre façon de voir les choses : à condition de tenir compte à la fois de l'énergie cinétique et de l'énergie de masse, la réaction nucléaire se produit à énergie constante.

Posté par
Sabdu59
re : Radioactivité 07-12-22 à 22:38

J'ai du mal je ne vois pas nous on a vu E=mc2

Posté par
Sabdu59
re : Radioactivité 07-12-22 à 22:39

Pouvez vous me donner des indications

Posté par
vanoise
re : Radioactivité 07-12-22 à 23:32

La conservation de l'énergie s'écrit,en négligeant les énergies cinétique des noyaux O et F devant celles des particules p et n :
Ec(p)+m(p).c2+m(O).c2 = Ec(n)+m(n).c2+m(F).c2
L'énergie cinétique du neutron est inconnue mais elle ne peut être que positive ou nulle. L'énergie cinétique du proton est donc minimale lorsque Ec(n)=0.
Tu as déjà fait l'essentiel du calcul...

Posté par
Sabdu59
re : Radioactivité 07-12-22 à 23:46

Je fais masse finale c^2 et masse initiale au carré la différence je la met dans energie cinétique du proton. Cest bien ça et cest ça qu on demande je n'avais pas compris car on a pas fais ça en cours

Et pour la nature des positons je ne vois pas non plus

Posté par
Sabdu59
re : Radioactivité 07-12-22 à 23:52

Lenergie libérée cest lenergie minimal des protons utilisés  vers ca 9,...mev

Posté par
vanoise
re : Radioactivité 08-12-22 à 12:10

Il n'y a pas d'énergie libérée ici... Il s'agit de bombarder des noyaux d'oxygène 18 pour obtenir des noyaux de fluor. Pour que cela soit possible, les protons doivent avoir une énergie cinétique supérieure à une certaine valeur qu'on te demande de déterminer. Il n'y a pas de positrons dans ce problème tel que tu l'as présenté. Il ne s'agirait pas plutôt de la nature des protons ? Revérifie ton énoncé... L'as-tu recopié intégralement ?

Posté par
Sabdu59
re : Radioactivité 08-12-22 à 14:53

Je ne sais pas faire energie cinetique dun proton cest 1/2 m c2 je ny arrive toujours pas quel chiffre je dois prendre aidez moi svp cest pour demain

Quel est la nature des positons ou positrons

Posté par
vanoise
re : Radioactivité 08-12-22 à 15:38

Dans l'extrait d'énoncé que tu as écrit, il n'est pas question de positon, d'où mon message précédent...

Posté par
Sabdu59
re : Radioactivité 08-12-22 à 17:00

Si c'était la deuxième question par contre j'aimerais trouver cette energie minimale de protons utilisés  qui me cause tant de soucis

Posté par
vanoise
re : Radioactivité 08-12-22 à 18:44

Je t'ai posé intégralement le calcul. Que veux-tu de plus ?

Posté par
Sabdu59
re : Radioactivité 08-12-22 à 18:56

Jai trouvé 2,88Mev pour lenergie de la réaction

Posté par
Sabdu59
re : Radioactivité 08-12-22 à 19:02

1,00727×931,5+17,992×931,5=18,0009x931,5+1,00866×931,5=

17 704,53 = 17 707,40

Je trouve Ec p = 2,88 mev

Posté par
Sabdu59
re : Radioactivité 08-12-22 à 19:03

Je trouve lenergie cinetique du proton également à l enerhie de reaction cest ça qui me bloque

Posté par
vanoise
re : Radioactivité 08-12-22 à 19:32

As-tu compris mon message du  07-12-22 à 23:32 ? A part faire le calcul à ta place, je ne vois ce que je peux faire de plus. Pour l'interprétation physique du résultat, tu peux aussi relire mon message du 06-12-22 à 21:30. Le comprends-tu ?

Citation :
17 704,53 = 17 707,40

Que viens faire ce signe égal ?
Au niveau de l'unité, ne pas confondre "m" pour milli et "M" pour méga...

Posté par
Sabdu59
re : Radioactivité 08-12-22 à 21:02

Jai fait comme vous avez dit en tout cas je croyais. Jai mal compris alors. Tant pis je nai pas la reponse

Posté par
vanoise
re : Radioactivité 08-12-22 à 21:15

Il faut réfléchir et ne pas se limiter à des formules... Comme déjà écrit, la conservation de l'énergie au cours de la réaction nucléaire conduit à :

Ec_{(p)}+m_{(p)}.c^{2}+m_{(O)}.c^{2}=Ec_{(n)}+m_{(n)}.c^{2}+m_{(F)}.c^{2}

L'énergie cinétique minimale du proton correspond à l'énergie cinétique minimale du neutron émis et cette valeur minimale est nulle.

Ec_{(p)min}=\left[m_{(n)}+m_{(F)}-m_{(p)}-m_{(O)}\right].c^{2}

Le calcul (je n'ai pas vérifié) semble conduire à :

Ec_{(p)min}=2,88MeV

Citation :
Quelle est la nature des positrons ? des protons ?


L'énergie cinétique des protons est très inférieure à leur énergie de masse. Il s'agit donc de protons non relativistes : leur vitesse est très inférieure à celle de la lumière.

Posté par
Sabdu59
re : Radioactivité 08-12-22 à 21:54

Donc cest également à l'équation de la réaction à 2,88Mev



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