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

La loi de la décroissance radioactive

Équation différentielle et solution

Le nombre de noyaux radioactifs présents dans un échantillon diminue avec le temps. La variation ∆N du nombre moyen de noyaux radioactifs entre les instants t et t+∆t correspond au nombre moyen de noyaux qui se sont désintégrés pendant la durée ∆t. Le nombre moyen de noyaux qui se désintègrent est proportionnel à la durée ∆t et au nombre moyen de noyaux présents à l'instant t : ∆N = -λ.N.∆t soit .

La constante de proportionnalité λ est appelée constante radioactive.

En faisant tendre ∆t vers 0, on a : ou encore :[1].

est la dérivée de N par rapport à t.

Cette équation différentielle a pour solutions : N(t)=C.e-λ.t où C est une constante.

Si N(0) = N0 (N0, nombre initial de noyaux), on obtient:

N(t)=N0.e-λ.t .

Cette dernière relation est la loi de la décroissance radioactive.

  1. dN/dt+λ.N=0

    Cette équation différentielle est de la forme y'+ay=0

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