QCM : Histoire de la matière (20 questions)

Explication

La fusion nucléaire associe deux éléments afin de former un élément plus lourd, avec émission d’une particule, comme lors de la fusion de l’hydrogène. La scission d’un noyau en deux correspond à la fission.

Explication

Les nucléons sont les particules du noyau, c’est-à-dire les protons et les neutrons. Les électrons ne sont pas des nucléons, car ils se trouvent autour du noyau.

Explication

Henri Becquerel a réalisé cette découverte en 1896 grâce au noircissement d’une plaque photographique conservée dans l’obscurité. L’année 1898 correspond aux travaux de Marie et Pierre Curie sur la généralisation de la radioactivité et la découverte de nouveaux éléments.

Explication

Le Big Bang a donné naissance aux premières particules élémentaires, puis à l’hydrogène et à l’hélium, il y a environ 13,8 milliards d’années. La fusion stellaire s’est produite plus tard, après la formation des premières étoiles.

Explication

En 1898, Marie et Pierre Curie ont généralisé l’étude de la radioactivité et découvert le polonium ainsi que le radium. La découverte initiale du phénomène par une plaque photographique est attribuée à Henri Becquerel en 1896.

Explication

La demi-vie est une caractéristique propre à chaque isotope radioactif et se détermine à partir de sa courbe de décroissance. Elle ne devient pas différente selon la quantité d’échantillon utilisée.

Explication

L’assemblage des protons, des neutrons et des électrons a produit l’hydrogène et l’hélium, lesquels ont ensuite participé à la formation des étoiles. Les premières étoiles ne précèdent donc pas la formation de ces deux éléments.

Explication

La demi-vie est le temps au bout duquel la moitié des noyaux radioactifs de l’échantillon s’est désintégrée. Elle ne correspond ni à la disparition de l’ensemble de l’échantillon ni à la durée de vie d’un noyau individuel.

Explication

La radioactivité correspond à la désintégration naturelle d’un noyau instable, qui émet un rayonnement et parfois une particule. Une plaque photographique ne produit pas la radioactivité : elle peut seulement révéler l’émission par noircissement.

Explication

L’hydrogène et l’hélium sont les deux éléments principaux de l’Univers, et la composition du Soleil leur est quasiment identique. Les éléments lourds comme le fer et l’oxygène caractérisent davantage la matière terrestre.

Explication

La fission est la scission d’un élément en deux, notamment après le bombardement de l’uranium par un neutron. L’association de deux éléments relève de la fusion nucléaire, et non de la fission.

Explication

La radioactivité intervient dans l’énergie avec les centrales nucléaires, en médecine avec la radiothérapie et l’imagerie, et en science avec la datation. La datation radioactive sert à analyser l’âge des échantillons et non à produire de l’électricité.

Explication

Après trois demi-vies, il reste un huitième des noyaux initiaux, soit $800 \div 8 = 100$ noyaux. Après deux demi-vies, il en resterait un quart, soit 200 noyaux.

Explication

Sur Terre, le fer représente 32 %, l’oxygène 30 %, le magnésium 14 %, le silicium 15 % et les autres éléments 9 %. Une confusion fréquente consiste à inverser les abondances du fer et de l’oxygène, alors que le fer est légèrement plus abondant.

Explication

Un atome possède un noyau composé de protons et de neutrons, entouré d’électrons, et sa charge globale est neutre. Le noyau, en revanche, n’est pas neutre puisqu’il contient des protons chargés positivement.

Explication

Dès 1901, les rayonnements du radium ont été utilisés en radiothérapie pour éliminer des tumeurs cancéreuses. L’imagerie médicale sert à examiner les organes, tandis que la datation concerne l’âge des échantillons.

Explication

La désintégration radioactive se produit spontanément et aléatoirement, tout en conduisant à un noyau plus stable. Une transformation déclenchée et prévisible correspond à une autre situation et ne décrit pas le caractère radioactif.

Explication

La surveillance tient compte de la dose et de la fréquence, car l’exposition peut provoquer des brûlures, des lésions, une stérilité, des mutations génétiques ou des cancers. Une faible dose n’entraîne pas nécessairement une brûlure immédiate, et les risques ne concernent pas les plaques photographiques.

Explication

Il existe 118 éléments chimiques, chacun étant caractérisé par son nombre de protons. Le nombre de neutrons ou d’électrons peut varier sans définir à lui seul l’élément.

Explication

Dans cette notation, $Z$ correspond au numéro atomique, donc au nombre de protons, tandis que $A$ correspond au nombre total de nucléons. Le nombre d’électrons n’est pas directement indiqué par $A$.