Un noyau atomique entouré d’électrons
Explication
Un atome comprend un noyau atomique autour duquel se trouvent des électrons. Réduire l’atome à son noyau revient à confondre l’atome complet avec un noyau atomique isolé.
Une charge négative de $$-1{,}6 \times 10^{-19}\ \mathrm{C}$$
Explication
L’électron porte une charge négative de . La valeur correspond à sa masse, et non à sa charge.
De protons et de neutrons
Explication
Le noyau est une association de nucléons, c’est-à-dire de protons et de neutrons. Les électrons ne font pas partie du noyau : ils se trouvent autour de lui.
$$A=18$$
Explication
Le nombre de masse s’obtient en additionnant protons et neutrons : . La valeur désigne seulement le nombre de protons.
Ils ont le même nombre de protons et des nombres de neutrons différents
Explication
Des isotopes possèdent le même nombre de protons, ce qui les rattache au même élément, mais des nombres de neutrons différents. Un changement du nombre de protons correspondrait à un autre élément.
$$17$$ électrons
Explication
Dans un atome neutre, le nombre d’électrons est égal au nombre de protons, donc il y a électrons. La neutralité résulte de la compensation des charges positives et négatives.
Elle dilue les charges positives et réduit les répulsions entre protons
Explication
Les neutrons ajoutent de la cohésion sans augmenter la charge positive, ce qui dilue les charges et réduit les répulsions protoniques. À l’inverse, l’ajout de protons accroît la charge positive du noyau.
L’interaction forte
Explication
L’interaction forte est attractive, assure la cohésion des noyaux et intervient également dans la radioactivité alpha. L’interaction électromagnétique est répulsive entre les charges du noyau, tandis que l’interaction faible est associée à la radioactivité bêta.
Elle transforme un proton en neutron ou un neutron en proton
Explication
L’interaction faible n’est ni attractive ni répulsive et peut transformer un proton en neutron ou l’inverse, ce qui provoque la radioactivité bêta. La cohésion attractive du noyau relève de l’interaction forte.
De la compétition entre les interactions forte, électromagnétique et faible
Explication
La stabilité nucléaire résulte de la compétition entre les interactions forte, électromagnétique et faible. Attribuer cet état à la seule interaction forte néglige notamment les effets répulsifs électromagnétiques et les transformations liées à l’interaction faible.
Le nombre de masse reste constant et le numéro atomique augmente d’une unité
Explication
Une désintégration β− émet un électron, conserve le nombre de masse et augmente le numéro atomique d’une unité. La diminution de Z correspond à une désintégration β+.
Émission d’un positon, conservation du nombre de masse et diminution de Z d’une unité
Explication
La désintégration β+ émet un positon, conserve le nombre de masse et diminue le numéro atomique d’une unité. L’émission d’un électron avec augmentation de Z décrit la désintégration β−.
A diminue de quatre et Z diminue de deux
Explication
Une particule alpha est un noyau d’hélium composé de deux protons et de deux neutrons, ce qui réduit A de quatre et Z de deux. Une conservation de A caractérise les désintégrations bêta.
Le nombre de désintégrations produites par seconde
Explication
L’activité correspond au nombre de désintégrations par seconde et s’exprime notamment en becquerels. Le temps nécessaire pour atteindre la moitié des noyaux est la période radioactive, et non l’activité.
Parce que le nombre d’atomes diminue, donc $$\frac{dn}{dt}$$ est négatif
Explication
Pendant la décroissance, le nombre d’atomes diminue et sa dérivée est négative ; le signe moins rend donc l’activité positive. La constante de désintégration intervient comme une grandeur positive dans la relation .
Il diminue progressivement à mesure que les noyaux se désintègrent
Explication
Le nombre d’atomes radioactifs diminue progressivement, car les noyaux se désintègrent au cours du temps. Une désintégration individuelle ne fait pas disparaître instantanément tous les noyaux de l’échantillon.
Une décroissance exponentielle
Explication
La loi de radioactivité décrit une décroissance exponentielle du nombre d’atomes avec le temps. Une évolution linéaire impliquerait une diminution identique pendant des durées égales, ce qui ne correspond pas à cette loi.
Le temps au bout duquel il reste la moitié des atomes radioactifs initiaux
Explication
La période radioactive est la durée nécessaire pour que le nombre d’atomes passe de à . Elle mesure donc un temps caractéristique, tandis que le nombre de désintégrations par seconde définit l’activité.
Elle est plus grande, puisque $$\lambda=\frac{\ln 2}{T}$$
Explication
La relation montre que la constante augmente lorsque la période diminue. La formule inverse proposée dans un distracteur n’est pas la relation entre ces deux grandeurs.
$$1\ \mathrm{Bq}=1$$ désintégration par seconde
Explication
Le becquerel est l’unité d’activité définie par une désintégration par seconde. Une période s’exprime en unité de temps, tandis qu’une masse de radium ne définit pas un becquerel.
L’activité d’un gramme de radium 226, soit $$3{,}7\times10^{10}$$ Bq
Explication
Un curie est défini comme l’activité d’un gramme de radium 226 et vaut désintégrations par seconde, donc autant de becquerels. Le becquerel correspond à une désintégration par seconde, mais ce n’est pas la définition du curie.
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De quoi est constitué un atome ?
D’un noyau atomique entouré d’électrons.
Qu'est-ce que le noyau atomique ?
Une association de nucléons comprenant des protons et des neutrons.
Quelle formule relie le nombre de masse A, le nombre de protons Z et le nombre de neutrons N ?
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