Sens du mot "désintégration" en physique nucléaire

par **Bastien L.** » 11 Juin 2009, 13:29

Bonjour,

Le problème que je vous propose est purement une question de vocabulaire

Quand un noyeau "père" radioactif se désintègre en donnant un noyeau "fils" exité et une particule (alpha, ou bêta + ou -), et que ce noyeau fils, ensuite (mais quasi-simultanément le plus souvent), se désexite en émettant un rayonnement gamma

Considérez-vous alors que tout ce qui vient d'être écrit est une réaction de désintégration? ou alors que seule la première partie l'est, et que l'émission du rayonnement gamma n'est plus à proprement parler de la radioactivité (ce terme se définissant par la désintégration nucléaire)?

En d'autres termes, feriez-vous le repproche à quelqu'un qui décrirait la réaction en s'arrêtant juste avant le rayonnement gamma, au moment de l'"apparition" du noyeau fils exité, de ne pas être allé jusqu'au bout de la réaction de désintégration, et de ne pas l'avoir comprise dans son ensemble?

Ou feriez-vous le repproche à quelqu'un qui marquerait une soi-disant réaction de désintégration nucléaire en marquant aussi le rayonnement gamma de ne pas être assez précis sur le vocabulaire et de désigner par "désintégration" un phénomène tout autre qu'une désintégration au sens propre du terme?

Merci!

par **Nightmare** » 11 Juin 2009, 14:05

Salut :happy3:

Je peux me tromper mais la désintégration radioactive désigne juste le phénomène de transformation spontanée d'un noyau instable. L' émission de rayons gamma n'en est qu'une conséquence.

par **Bastien L.** » 11 Juin 2009, 14:48

C'est ce que j'étais tenté de penser. Cependant, on peut objecter ce que j'ai écrit plus haut

par **Dominique Lefebvre** » 11 Juin 2009, 15:10

Bonjour,

c'est une question de vocabulaire, effectivement. Mais dans la mesure où l'on parle très fréquement de désintégration alpha ou de désintégration beta, on peut penser que l'éjection de particules ou de rayonnement est un élèment du processus de désintégration, recouvert par le terme "désintégration".

par **Bastien L.** » 11 Juin 2009, 16:19

Il y a une différence entre l'émission d'une particule alpha ou bêta, qui est directement un produit de la désintégration au sens le plus restrictif, et l'émission éventuelle d'un rayonnement gamma, qui se produit plus tard (fût-ce quasi-instantanément, en tous cas, après la formation du noyeau fils exité)

par **Dominique Lefebvre** » 11 Juin 2009, 16:25

Bastien L. a écrit:Il y a une différence entre l'émission d'une particule alpha ou bêta, qui est directement un produit de la désintégration au sens le plus restrictif, et l'émission éventuelle d'un rayonnement gamma, qui se produit plus tard (fût-ce quasi-instantanément, en tous cas, après la formation du noyeau fils exité)

Bine sur qu'il y a une différence... Mais tu nous parles de sémantique! Dans tous les cas, on parle de désintégration, alpha beta ou gamma (pour être exhaustif, il faudrait préciser les sous-types).

Et puis, émettre une particule ou un photon, en méca quantique c'est assez proche....

par **Bastien L.** » 11 Juin 2009, 16:32

Ok pour le fait qu'en mécanique quantique les deux phénomènes sont proches, mais, ce que je veux dire, c'est que quand le noyeau père emet une particule alpha ou bêta c'est qu'il se désintègre "pour de vrai", alors que quand le noyeau fiils exité émet du rayonnement gamma il n'"explose pas", il se retrouve identique à lui-même, à de l'énergie près, après l'émission en question

par **Dominique Lefebvre** » 11 Juin 2009, 16:55

Ta question était de savoir si le terme "désintégration" recouvrait l'ensemble des phénomènes y compris la désexcitation du noyau. Il s'agit d'une question de sémantique.

Je te réponds que, d'habitude, oui ce terme est utilisé pour désigner l'ensemble des phénomènes. Tu trouvera dans la littérature ou dans les conversations, des références à la désintégration alpha ou gamma ou beta...

par **Bastien L.** » 11 Juin 2009, 17:01

Nous sommes parfaitement d'accord sur le fait qu'il ne s'agit que d'un problème de sémantique et que ça ne changera pas la réalité des phénomènes, mais c'est tout de même intéressant de s'y pencher, car je ne voudrais pas qu'on me repproche d'"oublier la dernière étape, très importante, de la désintégration", ni "de ne pas être rigoureux et d'appeler "désintégration" une désexitation qui ne modifie pas la composition du noyeau".

Un renseignement intéressant est que l'usage le plus répendu est d'appeler "désintégration" l'ensemble des phénomènes. :-)

Et ton avis, quel est-il?

par **Dominique Lefebvre** » 11 Juin 2009, 17:11

Bastien L. a écrit:Nous sommes parfaitement d'accord sur le fait qu'il ne s'agit que d'un problème de sémantique et que ça ne changera pas la réalité des phénomènes, mais c'est tout de même intéressant de s'y pencher, car je ne voudrais pas qu'on me repproche d'"oublier la dernière étape, très importante, de la désintégration", ni "de ne pas être rigoureux et d'appeler "désintégration" une désexitation qui ne modifie pas la composition du noyeau".

Un renseignement intéressant est que l'usage le plus répendu est d'appeler "désintégration" l'ensemble des phénomènes.

Et ton avis, quel est-il?

Quand j'ai à parler de désintégration, ce qui est rare car je travaille plutôt sur les systèmes complexes et pas en physique des particules, j'emploie le terme dans son acceptation la plus répandue, mes collègues aussi. Ce qui ne veut pas dire qu'un prof n'irait pas couper les cheveux en quatre. Donc, à l'école, il est prudent de définir ce dont on parle. Il te suffit de délimiter ce que tu entends par le terme "désintégration".
Mais beaucoup de profs (la majorité..) n'aiment pas trop les gens qui coupent les cheveux en quatre. c'est à toi de voir selon les circonstances...

par **Bastien L.** » 11 Juin 2009, 17:19

Ah, ça, il vaut mieux être prudent avant de demander de réfléchir à un prof de physique! (statistiquement)^^ Autant il est le plus souvent permis d'embêter un prof de maths (ou des matheux) en lui (leur) demandant pourquoi

et

sont isomorphes, autant il est dangereux de demander à un prof de physique (voire à un étudiant) pourquoi

ou quel est le sens précis donné au mot "désintégration" ^^

Je verrai selon les circonstances, donc. De toutes façons, les sujets de Bac laissent peu de place à la personnalité de l'élève, avec des phrases du genre: "1) La désintégration de X donne Y exité, écrivez cette réaction., 2) Y exité donne Y stable après un rayonnement gamma, écrivez cette réaction." ;-)

par **Dominique Lefebvre** » 11 Juin 2009, 17:40

Bastien L. a écrit:Ah, ça, il vaut mieux être prudent avant de demander de réfléchir à un prof de physique! (statistiquement)^^ Autant il est le plus souvent permis d'embêter un prof de maths (ou des matheux) en lui (leur) demandant pourquoi et sont isomorphes, autant il est dangereux de demander à un prof de physique (voire à un étudiant) pourquoi ou quel est le sens précis donné au mot "désintégration" ^^

Je verrai selon les circonstances, donc. De toutes façons, les sujets de Bac laissent peu de place à la personnalité de l'élève, avec des phrases du genre: "1) La désintégration de X donne Y exité, écrivez cette réaction., 2) Y exité donne Y stable après un rayonnement gamma, écrivez cette réaction."

Il faut les comprendre! Autant les explications en math peuvent être concises, autant expliquer ce qu'est vraiment une désintégration à un élève de terminale ou de prépa relève de la gageure. Avant le M1 voire le M2, les étudiants n'ont aucune idée des différents modèles de noyaux, qui restent d'ailleurs très théoriques. Alors aller détailler la désintégration!
En term, on adopte des modèles simples voire même simplistes et on renvoit à les curieux dans un futur plus ou moins lointain et hypothétique. De toute manière, il y a tellement peu d'étudiants en physique.. (il y a peut-être un lien de cause à effet!)

par **Bastien L.** » 11 Juin 2009, 17:45

Pour

, il n'est pas nécessaire d'être allé en fac, ni de maîtriser la physique quantique, juste d'être curieux, d'accepter d'y consacrer un peu de temps et d'énergie. Et pour le mot "désintégration", c'est un problème lexical, c'est surtout une question de "profile"

par **Dominique Lefebvre** » 11 Juin 2009, 17:49

Bastien L. a écrit:Pour , il n'est pas nécessaire d'être allé en fac, ni de maîtriser la physique quantique, juste d'être curieux, d'accepter d'y consacrer un peu de temps et d'énergie. Et pour le mot "désintégration", c'est un problème lexical, c'est surtout une question de "profile"

Une question de profile? je ne comprends pas...

par **Bastien L.** » 11 Juin 2009, 17:55

Pardon, je veux dire que d'une certaine manière, en simplifiant peu (je prends mes précautions ^^), il y a des gens qui aiment s'interesser au vocabulaire, qui reviennent aux définitions, voire qui travaillent à se demander quel nouveau symbole, quel mot, etc., pourrait lever une ambiguité, etc, qui n'apprennent pas que des "formules" mais plutôt des phrases et les autres Quand je compare mes profs de maths à mes profs de physique/chimie, d'un point de vue statistique

par **Dominique Lefebvre** » 11 Juin 2009, 17:59

Bastien L. a écrit:Pardon, je veux dire que d'une certaine manière, en simplifiant peu (je prends mes précautions ^^), il y a des gens qui aiment s'interesser au vocabulaire, qui reviennent aux définitions, voire qui travaillent à se demander quel nouveau symbole, quel mot, etc., pourrait lever une ambiguité, etc, qui n'apprennent pas que des "formules" mais plutôt des phrases et les autres Quand je compare mes profs de maths à mes profs de physique/chimie, d'un point de vue statistique

Oui, je vois ce que tu veux dire. Malheureusement, cette démarche fort intelligente, n'est pas possible en cours de physique. Elle suppose du temps mais aussi un grand sens physique, ce dont sont dépourvus la plupart des élèves.
La physique n'est pas enseignée comme cela en France, dommage.
Si tu veux faire de la physique, il faudra que tu te résigne à passer par l'étape d'apprentissage des formules, dont tu découvriras plus tard tout le sens. Et en attendant, tu boufferas des maths et encore des maths...

par **Bastien L.** » 11 Juin 2009, 18:54

Je ne souhaite pas devenir physicien, en fait, mais j'espère profiter de mon temps libre pour étudier des cours de maths et de physique :-)

Cela dit, je n'ai pas un grand sens de la physique, mais je me rends compte qu'on pourrait raisonnablement faire bcp mieux

par **DrDam** » 12 Juin 2009, 11:52

je vais juste donnée un avis d'amateur de physique. Si j'analyse, d'un point de vue lexical les mots :

la désintégration => action de ne plus être intègre => atome père = atome fils + rayonnement (alpha + beta)

radioactivité => capacité à emmètre un rayonnement (radio) => atome* = atome + rayonnement ( gamma, UV, ou autre)
=> dans le sens courant, on parle de radioactivité pour les émission de particule ( rayonnement alpha, beta, gamma)

en soit, la désintégration est radioactive => émet aussi un rayonnement (alpha + beta)

je sais pas si ça aide le problème ou pas ... enfin décrie les choses comme cela ne ma jamais causé de problème (faut juste éviter de parler radioactivité pour les émission de UV, ou IR)

par **Bastien L.** » 12 Juin 2009, 11:55

Bonjour,

Ah, on arrive à un nouveau problème. Je me demandais si on devait considérer l'émission gamma comme faisant partie de la réaction de désintégration, mais quant à la radioactivité je la définissais par rapport à la désintégration et pas par rapport au sens littéral de ce mot

Parce-que sinon, en effet, tous les atomes vont être qualifiés de "radioactifs"

par **Dominique Lefebvre** » 12 Juin 2009, 12:16

Bastien L. a écrit:Bonjour,

Ah, on arrive à un nouveau problème. Je me demandais si on devait considérer l'émission gamma comme faisant partie de la réaction de désintégration, mais quant à la radioactivité je la définissais par rapport à la désintégration et pas par rapport au sens littéral de ce mot

Parce-que sinon, en effet, tous les atomes vont être qualifiés de "radioactifs"

Bonjour,
Il faut en revenir à l'histoire... Le terme "radioactivité", du à Becquerel, a été forgé à un moment où l'on ignorait tout des mécanismes mis en oeuvre. Pour lui, ce terme désignait un élément, puis une famille d'éléments qui émettaient des rayonnements, dont il ignorait tout d'ailleurs.
C'est la définition historique que cite drDam. En passant, le rayonnement UV ne qualifie pas un corps de radioactif, contrairement à ce qui est dit. Becquerel connaissant bien le rayonnement UV, mais pas la radioactivité.
Aujourd'hui, on connait meiux les mécanismes en cause et donc la définition de la radioactivité est un peu différente. On la relie à la stabilité des noyaux, ce qui fait que non, tous les noyaux ne sont pas "radioactifs", du moins dans le sens courant...
Evidemment on peut chipoter, on peut toujours chipoter... Aucun noyau, même le proton probablement, n'est éternellement stable et donc sur l'éternité (ou presque) on pourrait le qualifier de "radioactif" comme le C12, par exemple. Mais je déconseille à quiconque de citer C12 comme un noyau radioactif en cours, quelque soit le niveau....

Sens du mot "désintégration" en physique nucléaire

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