Transformations nucléaires

L'intuition

Imagine une pile de pierres. Certaines pierres sont bien stables, elles ne bougent pas. D'autres sont mal empilées, instables, et finissent par rouler et se réarranger pour trouver une position plus stable. C'est un peu ça, la radioactivité. Les noyaux atomiques, comme ces piles de pierres, peuvent être stables ou instables. Un noyau instable, qu'on appelle radioactif, va se transformer spontanément en un autre noyau, plus stable, en émettant des "morceaux" (particules) ou de l'énergie (rayonnements). C'est ce qu'on appelle une transformation nucléaire.

Cette transformation n'est pas aléatoire. Elle suit des règles précises, un peu comme une horloge qui se dérègle à un rythme constant. On peut prédire combien de noyaux instables il restera après un certain temps, ou combien de temps il faudra pour qu'il n'en reste que la moitié. Et quand un noyau se transforme, il y a une petite différence de masse qui se convertit en une énorme quantité d'énergie, comme l'a montré Einstein. C'est cette énergie qui est utilisée dans les centrales nucléaires ou qui est émise lors des désintégrations.

Le cours

I. Noyaux et radioactivité

1. Composition du noyau atomique

Un noyau atomique est caractérisé par :

• Son nombre de masse $A$ (nombre de nucléons = protons + neutrons).
• Son nombre de charge $Z$ (nombre de protons).
• Son nombre de neutrons $N = A - Z$.

Il est représenté par la notation \text{_Z}^{A}\text{X}, où X est le symbole de l'élément chimique.

Isotopes : Deux noyaux sont isotopes s'ils ont le même nombre de protons ($Z$) mais des nombres de neutrons ($N$) différents, donc des nombres de masse ($A$) différents. Par exemple, le $^{12}_{6}\text{C}$ et le $^{14}_{6}\text{C}$ sont des isotopes du carbone.

2. Stabilité des noyaux

Certains noyaux sont stables, d'autres sont instables. Les noyaux instables sont dits radioactifs. Ils se transforment spontanément pour atteindre un état plus stable. Cette transformation est appelée désintégration radioactive.

3. La radioactivité

La radioactivité est la transformation spontanée d'un noyau instable (noyau père) en un noyau plus stable (noyau fils) avec émission de particules et/ou de rayonnements. C'est un phénomène aléatoire, inéluctable et indépendant des conditions physiques (température, pression) ou chimiques.

Types de désintégration :

• Désintégration $\alpha$ : Émission d'un noyau d'hélium \text{_2}^{4}\text{He} (particule $\alpha$). \text{_Z}^{A}\text{X} \rightarrow \text{_Z-2}^{A-4}\text{Y} + \text{_2}^{4}\text{He}
• Désintégration $\beta^-$ : Émission d'un électron \text{_-1}^{0}\text{e} (particule $\beta^-$). Un neutron se transforme en proton. \text{_Z}^{A}\text{X} \rightarrow \text{_Z+1}^{A}\text{Y} + \text{_-1}^{0}\text{e}
• Désintégration $\beta^+$ : Émission d'un positon \text{_1}^{0}\text{e} (particule $\beta^+$). Un proton se transforme en neutron. \text{_Z}^{A}\text{X} \rightarrow \text{_Z-1}^{A}\text{Y} + \text{_1}^{0}\text{e}
• Émission $\gamma$ : Souvent, le noyau fils est produit dans un état excité (noté avec un astérisque *). Il libère son excès d'énergie sous forme de rayonnement électromagnétique (photon $\gamma$) pour revenir à son état fondamental. \text{_Z}^{A}\text{Y}^* \rightarrow \text{_Z}^{A}\text{Y} + \gamma

II. Lois de conservation (Lois de Soddy)

Lors d'une transformation nucléaire, il y a conservation du nombre de masse et du nombre de charge. Pour une réaction nucléaire du type \text{_Z1}^{A1}\text{X1} \rightarrow \text{_Z2}^{A2}\text{X2} + \text{_Z3}^{A3}\text{X3} :

1. Conservation du nombre de masse ($A$) : La somme des nombres de masse des réactifs est égale à la somme des nombres de masse des produits. $A_1 = A_2 + A_3$
2. Conservation du nombre de charge ($Z$) : La somme des nombres de charge des réactifs est égale à la somme des nombres de charge des produits. $Z_1 = Z_2 + Z_3$

III. Cinétique de la désintégration radioactive

1. Loi de décroissance radioactive

Le nombre de noyaux radioactifs $N(t)$ présents dans un échantillon à l'instant $t$ diminue de façon exponentielle selon la loi :

$N(t) = N_0 \cdot e^{-\lambda t}$

où :

• $N_0$ est le nombre de noyaux radioactifs à l'instant initial $t=0$.
• $\lambda$ est la constante radioactive (en $\text{s}^{-1}$ ou $\text{an}^{-1}$), caractéristique de l'isotope.
• $t$ est le temps.

2. Activité radioactive

L'activité $A(t)$ d'un échantillon radioactif est le nombre de désintégrations par unité de temps. Elle est proportionnelle au nombre de noyaux radioactifs présents :

$A(t) = \lambda \cdot N(t)$

L'unité de l'activité est le Becquerel (Bq), où $1 \text{ Bq} = 1$ désintégration par seconde. En remplaçant $N(t)$, on obtient la loi de décroissance de l'activité :

$A(t) = A_0 \cdot e^{-\lambda t}$

où $A_0 = \lambda \cdot N_0$ est l'activité initiale.

3. Demi-vie ($t_{1/2}$)

La demi-vie (ou période radioactive) $t_{1/2}$ est le temps nécessaire pour que la moitié des noyaux radioactifs d'un échantillon se désintègrent. À $t = t_{1/2}$, $N(t_{1/2}) = \frac{N_0}{2}$. En utilisant la loi de décroissance :

$\frac{N_0}{2} = N_0 \cdot e^{-\lambda t_{1/2}}$

$\frac{1}{2} = e^{-\lambda t_{1/2}}$

$\ln\left(\frac{1}{2}\right) = -\lambda t_{1/2}$

$-\ln 2 = -\lambda t_{1/2}$

D'où :

$t_{1/2} = \frac{\ln 2}{\lambda}$

IV. Énergie et masse

1. Équivalence masse-énergie (Einstein)

L'énergie et la masse sont liées par la célèbre relation d'Einstein :

$E = m \cdot c^2$

où $c$ est la célérité de la lumière dans le vide ($c \approx 3 \cdot 10^8 \text{ m/s}$).

2. Défaut de masse ($\Delta m$) et énergie de liaison ($E_l$)

• Défaut de masse d'un noyau : La masse d'un noyau est toujours inférieure à la somme des masses de ses nucléons pris isolément. Cette différence est appelée défaut de masse. Pour un noyau \text{_Z}^{A}\text{X} composé de $Z$ protons et $N$ neutrons : \Delta m_{noyau} = (Z \cdot m_p + N \cdot m_n) - m_{noyau}(\text{_Z}^{A}\text{X})

  où $m_p$ est la masse du proton, $m_n$ la masse du neutron et m_{noyau}(\text{_Z}^{A}\text{X}) la masse du noyau.

• Énergie de liaison ($E_l$) : C'est l'énergie qu'il faut fournir à un noyau pour le séparer en ses nucléons isolés. Elle est liée au défaut de masse par la relation : $E_l = \Delta m_{noyau} \cdot c^2$

  L'énergie de liaison est souvent exprimée en MeV. L'unité de masse atomique (u) est souvent utilisée, avec $1 \text{ u} \cdot c^2 = 931,5 \text{ MeV}$.

• Énergie de liaison par nucléon ($E_l/A$) : Pour comparer la stabilité des noyaux, on utilise l'énergie de liaison par nucléon. Plus $E_l/A$ est grande, plus le noyau est stable.

3. Énergie libérée lors d'une transformation nucléaire

Lors d'une transformation nucléaire, la variation de masse $\Delta m$ est convertie en énergie. Pour une réaction \text{_Z1}^{A1}\text{X1} \rightarrow \text{_Z2}^{A2}\text{X2} + \text{_Z3}^{A3}\text{X3} :

$\Delta m = (m(\text{X2}) + m(\text{X3})) - m(\text{X1})$

L'énergie libérée $E_{libérée}$ est donnée par :

$E_{libérée} = |\Delta m| \cdot c^2$

Si $\Delta m < 0$, de l'énergie est libérée.

Exemple résolu

Reprenons un exercice d'annale : Exercice 1 (2,5 points) : Désintégration de Strontium 90 Le Strontium $^{90}_{38}\text{Sr}$ est l’un des principaux noyaux se trouvant dans les déchets des réacteurs nucléaires électrogènes. $^{90}_{38}\text{Sr}$ se désintègre en Yttrium $\text{Y}$ en émettant une particule $\beta^-$. Il est très nocif quand la particule est inhalée ou ingérée. Le noyau $^{90}_{38}\text{Sr}$ est l’un des isotopes de l’élément Strontium.

Données : $m(^{90}_{38}\text{Sr}) = 89,90773 \text{ u}$ $m(^{90}_{39}\text{Y}) = 89,90714 \text{ u}$ $m(\text{e}^-) = 0,0005 \text{ u}$ $m_p = 1,00728 \text{ u}$ $m_n = 1,00866 \text{ u}$ Demi-vie de $^{90}\text{Sr}$ : $t_{1/2} = 28,9 \text{ ans}$ $1 \text{ u} = 931,5 \text{ MeV} \cdot c^{-2}$ Énergie de liaison du noyau $^{88}_{38}\text{Sr}$ : $E_l(^{88}_{38}\text{Sr}) = 768,47 \text{ MeV}$ $1 \text{ an} = 365 \text{ jours}$

Questions :

1. Écrire l'équation de désintégration de $^{90}\text{Sr}$ en précisant les valeurs de $A$ et $Z$ du noyau fils $\text{Y}$.
2. Calculer, en unité MeV, l'énergie de liaison $E_l(^{90}\text{Sr})$ du noyau $^{90}\text{Sr}$.
3. Déterminer, en justifiant, le noyau le plus stable parmi $^{90}\text{Sr}$ et $^{88}\text{Sr}$.
4. Un échantillon de Strontium 90 a une activité initiale $A_0 = 5,11 \cdot 10^7 \text{ Bq}$ à l'instant $t_0 = 0$. 4.1. Calculer le nombre $N_0$ des noyaux présents initialement dans cet échantillon. 4.2. Déterminer l'instant $t$ pour lequel l’activité de cet échantillon devient $A = 10\% A_0$.

Correction détaillée :

1. Écrire l'équation de désintégration de $^{90}\text{Sr}$ en précisant les valeurs de $A$ et $Z$ du noyau fils $\text{Y}$. La désintégration est de type $\beta^-$, donc le noyau père $^{90}_{38}\text{Sr}$ émet un électron \text{_ {-1}}^{0}\text{e}. L'équation générale est : \text{_Z}^{A}\text{X} \rightarrow \text{_Z'}^{A'}\text{Y} + \text{_ {-1}}^{0}\text{e} Ici : ^{90}_{38}\text{Sr} \rightarrow \text{_Z'}^{A'}\text{Y} + \text{_ {-1}}^{0}\text{e}

Appliquons les lois de Soddy :

• Conservation du nombre de masse ($A$) : $90 = A' + 0 \Rightarrow A' = 90$
• Conservation du nombre de charge ($Z$) : $38 = Z' + (-1) \Rightarrow Z' = 38 + 1 = 39$

Le noyau fils est donc $^{90}_{39}\text{Y}$. L'équation de désintégration est :

\text{_ {38}}^{90}\text{Sr} \rightarrow \text{_ {39}}^{90}\text{Y} + \text{_ {-1}}^{0}\text{e}

2. Calculer, en unité MeV, l'énergie de liaison $E_l(^{90}\text{Sr})$ du noyau $^{90}\text{Sr}$. Pour calculer l'énergie de liaison $E_l(^{90}\text{Sr})$, nous devons d'abord calculer le défaut de masse $\Delta m_{noyau}(^{90}\text{Sr})$. Le noyau $^{90}_{38}\text{Sr}$ a $Z=38$ protons et $N = A-Z = 90-38 = 52$ neutrons.

$\Delta m_{noyau}(^{90}\text{Sr}) = (Z \cdot m_p + N \cdot m_n) - m_{noyau}(^{90}\text{Sr})$ $\Delta m_{noyau}(^{90}\text{Sr}) = (38 \cdot 1,00728 \text{ u} + 52 \cdot 1,00866 \text{ u}) - 89,90773 \text{ u}$ $\Delta m_{noyau}(^{90}\text{Sr}) = (38,27664 \text{ u} + 52,45032 \text{ u}) - 89,90773 \text{ u}$ $\Delta m_{noyau}(^{90}\text{Sr}) = 90,72696 \text{ u} - 89,90773 \text{ u}$ $\Delta m_{noyau}(^{90}\text{Sr}) = 0,81923 \text{ u}$

Maintenant, convertissons ce défaut de masse en énergie de liaison en utilisant $1 \text{ u} \cdot c^2 = 931,5 \text{ MeV}$: $E_l(^{90}\text{Sr}) = \Delta m_{noyau}(^{90}\text{Sr}) \cdot c^2$ $E_l(^{90}\text{Sr}) = 0,81923 \cdot 931,5 \text{ MeV}$

$E_l(^{90}\text{Sr}) \approx 762,99 \text{ MeV}$

3. Déterminer, en justifiant, le noyau le plus stable parmi $^{90}\text{Sr}$ et $^{88}\text{Sr}$. La stabilité d'un noyau est déterminée par son énergie de liaison par nucléon ($E_l/A$). Plus cette valeur est élevée, plus le noyau est stable.

Pour $^{90}\text{Sr}$ : $A = 90$ $E_l(^{90}\text{Sr}) = 762,99 \text{ MeV}$ (calculé précédemment) $E_l/A (^{90}\text{Sr}) = \frac{762,99 \text{ MeV}}{90} \approx 8,478 \text{ MeV/nucléon}$

Pour $^{88}\text{Sr}$ : $A = 88$ $E_l(^{88}\text{Sr}) = 768,47 \text{ MeV}$ (donnée) $E_l/A (^{88}\text{Sr}) = \frac{768,47 \text{ MeV}}{88} \approx 8,733 \text{ MeV/nucléon}$

Comparaison : $8,733 \text{ MeV/nucléon} > 8,478 \text{ MeV/nucléon}$ Puisque l'énergie de liaison par nucléon du noyau $^{88}\text{Sr}$ est supérieure à celle du noyau $^{90}\text{Sr}$, le noyau $^{88}\text{Sr}$ est plus stable que le noyau $^{90}\text{Sr}$.

4.1. Calculer le nombre $N_0$ des noyaux présents initialement dans cet échantillon. On a l'activité initiale $A_0 = 5,11 \cdot 10^7 \text{ Bq}$ et la demi-vie $t_{1/2} = 28,9 \text{ ans}$. Nous devons d'abord calculer la constante radioactive $\lambda$. $\lambda = \frac{\ln 2}{t_{1/2}}$ Il faut convertir la demi-vie en secondes pour que $\lambda$ soit en $\text{s}^{-1}$ et compatible avec les Bq. $t_{1/2} = 28,9 \text{ ans} = 28,9 \times 365 \text{ jours} \times 24 \text{ h/jour} \times 3600 \text{ s/h}$ $t_{1/2} = 9,11 \cdot 10^8 \text{ s}$

$\lambda = \frac{\ln 2}{9,11 \cdot 10^8 \text{ s}} \approx \frac{0,693}{9,11 \cdot 10^8 \text{ s}} \approx 7,607 \cdot 10^{-10} \text{ s}^{-1}$

Maintenant, utilisons la relation $A_0 = \lambda \cdot N_0$ pour trouver $N_0$: $N_0 = \frac{A_0}{\lambda}$ $N_0 = \frac{5,11 \cdot 10^7 \text{ Bq}}{7,607 \cdot 10^{-10} \text{ s}^{-1}}$

$N_0 \approx 6,717 \cdot 10^{16} \text{ noyaux}$

4.2. Déterminer l'instant $t$ pour lequel l’activité de cet échantillon devient $A = 10\% A_0$. On a la loi de décroissance de l'activité : $A(t) = A_0 \cdot e^{-\lambda t}$. On veut $A(t) = 0,10 \cdot A_0$. Donc : $0,10 \cdot A_0 = A_0 \cdot e^{-\lambda t}$ $0,10 = e^{-\lambda t}$ $\ln(0,10) = -\lambda t$ $t = -\frac{\ln(0,10)}{\lambda}$

On sait que $\lambda = \frac{\ln 2}{t_{1/2}}$. Remplaçons $\lambda$ dans l'expression de $t$: $t = -\frac{\ln(0,10)}{\frac{\ln 2}{t_{1/2}}} = -\frac{\ln(0,10)}{\ln 2} \cdot t_{1/2}$ $t = -\frac{-2,303}{0,693} \cdot 28,9 \text{ ans}$ $t \approx 3,323 \cdot 28,9 \text{ ans}$

$t \approx 96,06 \text{ ans}$

La méthode

Voici les étapes clés pour résoudre les problèmes de transformations nucléaires, telles qu'attendues à l'examen :

1. Écrire une équation de désintégration en respectant les lois de conservation (Soddy : Z et A).

   • Identifie le noyau père et la particule émise (si donnée).
   • Note les nombres $A$ et $Z$ du noyau père et de la particule.
   • Applique la conservation du nombre de masse $A$ (somme des $A$ des réactifs = somme des $A$ des produits).
   • Applique la conservation du nombre de charge $Z$ (somme des $Z$ des réactifs = somme des $Z$ des produits).
   • Déduis les $A$ et $Z$ du noyau fils, puis identifie l'élément chimique si nécessaire.

2. Exploiter la décroissance radioactive $N = N_0 \cdot e^{-\lambda t}$ (ou $A = A_0 \cdot e^{-\lambda t}$).

   • Identifie les grandeurs connues ($N_0$, $N(t)$, $A_0$, $A(t)$, $t$, $\lambda$, $t_{1/2}$).
   • Si $t_{1/2}$ est donné, calcule $\lambda$ avec $\lambda = \frac{\ln 2}{t_{1/2}}$. Assure-toi que les unités de temps sont cohérentes (secondes pour Bq, années pour années, etc.).
   • Utilise la formule $N(t) = N_0 \cdot e^{-\lambda t}$ ou $A(t) = A_0 \cdot e^{-\lambda t}$ pour trouver la grandeur demandée.
   • N'oublie pas la relation $A(t) = \lambda \cdot N(t)$ pour passer de l'activité au nombre de noyaux et inversement.

3. Calculer la demi-vie $t_{1/2} = \frac{\ln 2}{\lambda}$.

   • Si $\lambda$ est connue, applique directement la formule.
   • Si $N(t)$ et $N_0$ (ou $A(t)$ et $A_0$) sont connus à un instant $t$, tu peux d'abord trouver $\lambda$ à partir de la loi de décroissance, puis calculer $t_{1/2}$.

4. Calculer une énergie de liaison ou une énergie libérée via $E = |\Delta m| \cdot c^2$.

   • Pour l'énergie de liaison ($E_l$) d'un noyau :
     • Calcule le défaut de masse du noyau $\Delta m_{noyau} = (Z \cdot m_p + N \cdot m_n) - m_{noyau}$.
     • Convertis le défaut de masse en énergie : $E_l = \Delta m_{noyau} \cdot c^2$. Utilise la conversion $1 \text{ u} \cdot c^2 = 931,5 \text{ MeV}$ si les masses sont en u.
     • Pour comparer la stabilité, calcule l'énergie de liaison par nucléon $E_l/A$.
   • Pour l'énergie libérée ($E_{libérée}$) par une réaction :
     • Calcule la variation de masse $\Delta m = \sum m_{produits} - \sum m_{réactifs}$.
     • L'énergie libérée est $E_{libérée} = |\Delta m| \cdot c^2$. Si $\Delta m$ est négatif, cela signifie que de l'énergie est libérée.

Pièges classiques

• Unités et conversions : C'est la source d'erreurs la plus fréquente.

  • La constante radioactive $\lambda$ doit être exprimée dans l'inverse de l'unité de temps utilisée pour $t$ (par exemple, $\text{s}^{-1}$ si $t$ est en secondes, $\text{an}^{-1}$ si $t$ est en années).
  • L'activité est en Bq (désintégrations par seconde), donc si tu utilises $A = \lambda N$, $\lambda$ doit être en $\text{s}^{-1}$.
  • Pour l'énergie, si les masses sont en u, utilise $1 \text{ u} \cdot c^2 = 931,5 \text{ MeV}$. Si les masses sont en kg, $c$ doit être en $\text{m/s}$ et l'énergie sera en Joules. Fais attention aux données fournies.
  • Conversion d'années en secondes : $1 \text{ an} = 365 \text{ jours} = 365 \times 24 \text{ h} = 365 \times 24 \times 3600 \text{ s}$.

• Confondre défaut de masse et variation de masse :

  • Le défaut de masse ($\Delta m_{noyau}$) concerne un noyau unique et compare sa masse à celle de ses nucléons séparés. Il est toujours positif.
  • La variation de masse ($\Delta m$) concerne une réaction nucléaire et compare la masse totale des produits à celle des réactifs. Elle peut être positive ou négative. L'énergie libérée est toujours positive, d'où l'utilisation de la valeur absolue $|\Delta m|$.

• Oublier la particule émise dans les lois de Soddy ou le calcul de masse : Par exemple, dans une désintégration $\beta^-$, il faut inclure la masse de l'électron dans le calcul de $\Delta m$.

• Erreurs de signe avec $\ln$ : Quand tu as $e^{-\lambda t} = X$, alors $-\lambda t = \ln X$, donc $\lambda t = -\ln X = \ln(1/X)$.

• Stabilité des noyaux : Ne pas confondre l'énergie de liaison $E_l$ avec l'énergie de liaison par nucléon $E_l/A$. C'est $E_l/A$ qui est le critère de stabilité. Un noyau avec une grande $E_l$ mais un grand $A$ peut être moins stable qu'un noyau avec une $E_l$ plus petite mais un $A$ beaucoup plus petit.

Ce qui tombe à l'examen

Le chapitre des transformations nucléaires est un classique de l'examen national, avec une pondération d'environ 8%. Il est généralement présenté sous forme d'un exercice indépendant ou d'une partie d'un exercice plus grand, souvent en lien avec des applications (médecine nucléaire, datation, énergie).

Voici les formats de questions réels et les attendus de correction :

• Écriture d'équation de désintégration (0,5 à 1 point) :

  • Tu devras appliquer les lois de Soddy pour déterminer le noyau fils ou la particule émise.
  • Exemple : "Écrire l'équation de désintégration de $^{90}\text{Sr}$ en précisant les valeurs de $A$ et $Z$ du noyau fils $\text{Y}$."
  • Attendu : Équation équilibrée avec les bons $A$ et $Z$.

• Calcul d'énergie de liaison ($E_l$) ou d'énergie libérée ($E_{libérée}$) (0,75 à 1,5 points) :

  • Implique le calcul du défaut de masse ou de la variation de masse, puis l'application de $E = |\Delta m| \cdot c^2$.
  • Exemple : "Calculer, en unité MeV, l'énergie de liaison $E_l(^{90}\text{Sr})$ du noyau $^{90}\text{Sr}$." ou "Calculer l'énergie libérée $E_{libérée}$ par la réaction de désintégration."
  • Attendu : Formule du $\Delta m$, calcul numérique avec unités, conversion en MeV si nécessaire.

• Comparaison de stabilité des noyaux (0,5 à 0,75 point) :

  • Nécessite le calcul de l'énergie de liaison par nucléon ($E_l/A$) pour chaque noyau, puis une comparaison et une conclusion justifiée.
  • Exemple : "Déterminer, en justifiant, le noyau le plus stable parmi $^{90}\text{Sr}$ et $^{88}\text{Sr}$."
  • Attendu : Calcul de $E_l/A$ pour chaque noyau, comparaison claire, et conclusion basée sur le critère de stabilité.

• Calcul de nombre de noyaux ou d'activité (0,5 à 1 point) :

  • Utilisation de la loi de décroissance radioactive $N(t) = N_0 \cdot e^{-\lambda t}$ ou $A(t) = A_0 \cdot e^{-\lambda t}$.
  • Exemple : "Calculer le nombre $N_0$ des noyaux présents initialement dans cet échantillon."
  • Attendu : Utilisation correcte de la formule, calcul de $\lambda$ si nécessaire avec les bonnes unités.

• Calcul de demi-vie ou de durée (0,5 à 1 point) :

  • Utilisation de $t_{1/2} = \frac{\ln 2}{\lambda}$ ou résolution de l'équation de décroissance pour $t$.
  • Exemple : "Déterminer l'instant $t$ pour lequel l’activité de cet échantillon devient $A = 10\% A_0$."
  • Attendu : Application de la formule, manipulation des logarithmes, unités cohérentes.

• Définition de termes (0,25 à 0,5 point) :

  • Exemple : "Définir un noyau radioactif." ou "Définir la demi-vie."
  • Attendu : Définition précise et concise.

Consignes de correction importantes :

• Unités : Toujours indiquer les unités dans les calculs intermédiaires et les résultats finaux. L'absence d'unité peut coûter des points.
• Chiffres significatifs : Respecter le nombre de chiffres significatifs des données.
• Formules littérales : Toujours écrire la formule littérale avant l'application numérique.
• Justifications : Toute affirmation ou comparaison doit être justifiée par un calcul ou un argument physique.

Ce chapitre est très calculatoire. Entraîne-toi à manipuler les formules, les conversions d'unités et les logarithmes. C'est en pratiquant que tu maîtriseras ces compétences essentielles pour l'examen.