qu est ce que la mati re n.
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Qu’est-ce que la matière ?

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matière. atome. électron. proton. quarks. noyau. neutron. Photo CERN. Qu’est-ce que la matière ?. atome. noyau. Proton Neutron. nombre d’électrons de l’atome  élément chimique. nombre de protons du noyau = nombre d’électrons de l’atome  élément chimique.

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- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
qu est ce que la mati re

matière

atome

électron

proton

quarks

noyau

neutron

Photo CERN

Qu’est-ce que la matière ?

atome

noyau

Proton

Neutron

nombre d’électrons de l’atome élément chimique

nombre de protons du noyau = nombre d’électrons de l’atome

 élément chimique

un élément peut avoir plusieursisotopesqui différent par le nombre de neutrons de leur noyau

CNRS-IN2P3 et CEA-DSM-DAPNIA - T3

les isotopes de l hydrog ne
Les isotopes de l’hydrogène

1 électron

1 proton

1 électron

1 proton

2 neutrons

1 électron

1 proton

1 neutron

hydrogène

1H

deutérium

2H

tritium

3H

CSNSM CNRS-IN2P3

isotopes
Isotopes

uranium 238

Nombre de masse

(neutrons + protons)

238

92

Numéro atomique (protons)

Masse = 238

uranium

U

Protons = 92

Neutrons = 146

CSNSM CNRS-IN2P3

les isotopes de l uranium

uranium 238

U

uranium 235

U

238

235

Protons = 92

Protons = 92

Neutrons = 146

Neutrons = 143

Masse = 238

Masse = 235

Deux noyaux ayant le même numéro atomique mais des nombres de masse différents sont dits ISOTOPES

Les isotopes de l’uranium

CSNSM CNRS-IN2P3

trois rayonnements
Trois rayonnements !

a

b

-V

g

+V

Papier

Aluminium

Béton

CSNSM CNRS-IN2P3

noyaux stables et noyaux radioactifs
Noyaux stables et noyaux radioactifs

 Dans la nature la plupart des noyaux sont stables

 Mais si le noyau a un excès de protons ou de neutrons,

 Il va se transformer en un noyau plus stable en émettant des rayonnements aou b et des g: il est radioactif

NEUTRONS

PROTONS

CSNSM CNRS-IN2P3

la radioactivit a
La radioactivité a

+

radium-226  radon-222 + a

Protons 88  86 + 2

Neutrons 138  136 + 2

NEUTRONS

PROTONS

Un noyau hélium-4 (α) se sépare

CSNSM CNRS-IN2P3

la radioactivit b
La radioactivité b

Unneutrondevientproton

NEUTRONS

PROTONS

Unprotondevient neutron

Fluor 18 oxygène 18

Azote 18 oxygène 18

9 protons 8 protons

7 protons 8 protons

Radioactivité β+

Radioactivité β–

β+

β–

CSNSM CNRS-IN2P3

la vall e de stabilit

protons

48

44

39

neutrons

53

57

62

La vallée de stabilité

Masse (MeV)

β–

β +

β–

A=101

CSNSM CNRS-IN2P3

la radioactivit g
La radioactivité g

g

ν

Radioactivité g

e –

Émission β–

CSNSM CNRS-IN2P3

rayons lumi re et micro ondes
Rayons γ, lumière et micro-ondes…

Onde

électromagnétique

Charges en mouvement

Tout phénomène cosmique violent est source d’ondes électromagnétiques détectables.

Visible : télescopes

(astronomie optique)

Ondes radio : radio-télescopes

TV

FM

AM

CSNSM CNRS-IN2P3

la radioactivit artificielle
La radioactivité artificielle

1 neutron

phosphore

Radioactif

30P

4He +

27Al

30Si

  • Irène Curie découverte de la radioactivité
  • & Frédéric Joliot artificielle

CSNSM CNRS-IN2P3

la demi vie t 1 2
La demi-vie (T1/2)

N/2

N/4

N/8

N/16

Demi-vie : Temps au bout duquel l ’activité est divisée par 2

N

Après 10 demi-vies, il reste environ un noyau sur mille

Nombre de demi-vies

CSNSM CNRS-IN2P3

carte n z par demi vie
Carte N-Z par demi-vie

NEUTRONS

PROTONS

© NUCLEUS

CSNSM CNRS-IN2P3

le polonium 210
Le polonium 210

Demi-vie 138 jours

1 μg = 170 MBq

Emetteur alpha 5,4 MeV

Contaminationpar ingestion tissus mous

foie, rein, rate, ganglions, parois vasculaires

Elimination : ~ ½ en 50 jours

Dose léthale~ 10 ng/kg soit ~ 1 μg pour un homme adulte

En vente libre : doses de 3700 Bq ( 0,22 x 10-4μg )

Rappel corps humain :

4500 Bq de 40K

3700 Bq de 14C

CSNSM CNRS-IN2P3