Fiche de cours de physique

Terminale S

L'énergie de masse

La masse constitue une forme d'énergie donnée par la relation d'Einstein:

formule: E=mc²E: énérgie de masse en Joule, m: masse en kilogramme, c: célérité de la lumière en mètre par seconde

Le défaut de masse est la différence de masse entre les nucléons d'un noyau pris à part et le noyau constitué par ces nucléons:

formule: delta m=(Zm(p)+(A-Z)m(n))-m(x)delta m: défaut de masse en kilogramme, Z: nombre de protons, A: nombre de nucléons, m(p): masse d'un proton en kilogramme, m(n): masse d'un nucléon en kilogramme et m(x): masse du noyau en kilogramme

L'énergie de liaison est la quantité d'énergie qu'il faut fournir pour dissocier un noyau au repos en nucléons isolés immobiles.

formule: El=delat m*c²

L'unité d'énergie utilisée en physique nucléaire est l'électron-volt:

1 eV=1,6*10^(-19) J

L'unité de masse utilisée en atomistique est l'unité de masse atomique:

(1/12)*(12*10^-3)/NA=1,66.10^-27 Kg

Ce qui équivaut d'après la relation d'Einstein à 931,5 MeV.

La fission nucléaire correspond à la division d'un noyau lourd fissile en deux noyaux plus légers lorsqu'il est bombardé par un neutron lent. Elle est accompagnée par une libération d'énergie et par l'émission de neutrons.

Une réaction en chaîne se produit si un ou plusieurs neutrons sont libérés par une première fission nucléaire, entraînant alors d'autres fissions...

La fusion nucléaire correspond à la formation d'un noyau lourd à partir de deux noyaux légers. Elle est accompagnée par une libération d'énergie.

La cohésion de divers noyaux peut-être étudiée en représentant l'énergie de liaison par nucléon en fonction du nombre de nucléons formant ces noyaux. La courbe représentative de cette étude est la courbe d'Aston:

courbe d'aston

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