Physique Terminales C, D, E : La loi de la décroissance radioactive

Je peux appliquer la loi de la décroissance radioactive

Je peux appliquer la loi de la décroissance radioactive

À une date t=0, on dispose d'un échantillon contenant en moyenne N0 noyaux de polonium radioactifs 210 radioactifs. À une date t, on détermine le nombre de noyaux restants. Les mesures ont permis de dresser le table suivant :

Temps en jours (j)

0

40

80

120

160

200

240

N/N0

1

0,82

0,67

0,55

0,45

0 ,37

0,3

Question

  1. Tracer la courbe deen fonction du temps t.

  2. À l'aide de la représentation graphique, déduire la constante radioactive et la période du polonium 210.

  3. Au bout de combien de temps la masse restante de polonium devient-elle le dixième de la masse initiale.

Solution

Application de la loi de décroissance radioactive

1. Représentation graphique

Temps t (jours)

0

40

80

120

160

200

240

N/N0

1

0,82

0,67

0,55

0,45

0 ,37

0,3

Log (N/N0)

0

-0,20

-0,40

-0,60

-0,80

-0,99

-1,20

  • Détermination de la constante radioactive

    La représentation graphique de Log(N/N0) en fonction de t est une droite.

    Or Log(N/N0) = - λ.t ; Donc le coefficient directeur de la droite est - λ.

    Considérons les points de coordonnées (t = 40 ; Log(N/N0 = -0,20) et (t = 240 ; Log(N/N0).

    - λ =

    λ = 5.10-3 j-1

  • Détermination de la période radioactive

    = 138,6 j

    T = 138,6 j

3. Détermination du temps

= = - λ.t

t = 460,5 j

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