QCM : Éléments chimiques et radioactivité (14 questions)

Explication

Après la mort, il n’y a plus d’apport renouvelant le carbone 14, tandis que ses noyaux se désintègrent au cours du temps. Le renouvellement concerne les êtres vivants, et la désintégration du carbone 14 ne consiste pas en son remplacement par du carbone 12.

Explication

L’activité correspond au nombre de désintégrations par seconde : $240 \div 60 = 4$ désintégrations par seconde, soit 4 becquerels. Retenir 240 ignore la durée, et multiplier par 60 ne calcule pas un rythme de désintégration.

Explication

Les raies noires du spectre solaire signalent les radiations absorbées par les entités chimiques de la chromosphère. Les radiations émises relèvent d’une confusion avec un spectre d’émission, tandis que le cœur et la photosphère désignent des régions différentes.

Explication

La fusion réunit deux noyaux de petite taille pour former un noyau plus gros ; la fission, elle, brise un gros noyau en noyaux plus petits. Une désintégration radioactive et une transformation chimique ne décrivent pas cette réunion de noyaux.

Explication

La transformation de l’hydrogène en hélium peut emprunter la chaîne proton-proton ou le cycle carbone-azote-oxygène. La supernova intervient dans la formation d’éléments plus lourds que le fer, et les autres propositions confondent fusion et fission.

Explication

La fission se produit lorsqu’une particule entre en collision avec un gros noyau, qui se casse en noyaux plus petits en éjectant des particules. La fusion réunit des noyaux légers, tandis qu’une désintégration spontanée n’est pas déclenchée par la collision décrite.

Explication

La désintégration d’un noyau individuel est un événement aléatoire : la demi-vie décrit l’évolution statistique d’un grand échantillon, pas l’instant exact de désintégration de chaque noyau. L’égalité des noyaux ne garantit donc ni une désintégration simultanée ni un ordre prévisible.

Explication

Lors de l’effondrement et de l’explosion d’une étoile massive en supernova, la nucléosynthèse explosive forme des éléments plus lourds que le fer. La nucléosynthèse stellaire ordinaire va jusqu’au fer, et la chaîne proton-proton transforme l’hydrogène en hélium.

Explication

La radioactivité correspond à la transformation spontanée d’un noyau instable en un noyau fils plus stable, avec émission de particules, souvent accompagnées de rayonnements gamma. L’absorption de particules ou de gamma décrit une autre interaction, et le gamma ne remplace pas les particules émises.

Explication

Par définition, après une demi-vie, la moitié des noyaux initialement présents s’est désintégrée et l’autre moitié reste. Le quart et les trois quarts correspondent à d’autres proportions de décroissance, tandis que la disparition complète n’est pas la définition de la demi-vie.

Explication

La nucléosynthèse stellaire regroupe les processus de fusion qui fabriquent des éléments de plus en plus lourds jusqu’au fer. La nucléosynthèse explosive concerne la formation d’éléments au-delà du fer lors d’une supernova; les deux autres réponses ne décrivent pas ce processus.

Explication

Henri Becquerel a découvert en 1896 que les sels d’uranium émettent spontanément des rayonnements qui impressionnent une plaque photographique. Marie et Pierre Curie ont étudié la radioactivité, mais ne sont pas les découvreurs désignés ici.

Explication

La photosphère solaire contient en masse 73,46 % d’hydrogène et 24,85 % d’hélium. L’inversion échange les deux constituants principaux, tandis que 0,77 % correspond à l’oxygène et 0,29 % au carbone.

Explication

La datation repose sur le taux de carbone 14, défini comme le rapport entre le nombre de noyaux de carbone 14 et celui de carbone 12. Inverser ce rapport ou remplacer le carbone 12 par l’azote 14 ne correspond pas à ce taux.