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 Un peu plus sur les rayons bêta ?

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atomisator
Phénomène de foire
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MessageSujet: Un peu plus sur les rayons bêta ?   Jeu 16 Jan 2014 - 18:34

Bonjour,

Ceci est mon premier topic Smile
Voilà, je réfléchis beaucoup à ça, c'est quoi exactement les rayons bêta + et - ?
Je sais que ce sont des électrons, en gros.

Mais c'est quoi leur forme (particule), leur interaction, leurs transformations (on parle de ça en bêta) etc...

Merci d'avance
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Gluonmou
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MessageSujet: Re: Un peu plus sur les rayons bêta ?   Jeu 16 Jan 2014 - 19:13

Bonsoir Atomisator,

Les rayons bêtas sont de vulgaires électrons, si j'ose dire (un électron peut-il être vulgaire?) de charge négative , comme tous les  électrons autour de nous, ou positive (antiélectron ou posit(r)on).

Ce qui différencie un électron qui passe dans un fil électrique d'un bêta, c'est que ce dernier est crée  au moment où le noyau fait sa désintégration (elle aussi appelée "bêta").
Et qu'en plus en général son énergie cinétique est très élevée, quelques centaines de keV, énergie qu'il perd en général assez rapidement dans la matière : quelques mm dans l'eau.

Note au passage que l'on considère actuellement l'électron comme une particule fondamentale sans extension , un point, sans structure sous-jacente, et stable (le bêta + tout seul est lui aussi stable)

L'origine du terme bêta : les premiers physiciens qui on étudié la radioactivité , ont pris tout ce qui leur tombait sous la main et l'on mis entre les sources dont ils disposaient (uranium et descendant) et leur détecteur (genre chambre à plateau de Currie, Pierre, un instrument d'une extrème sensibilité)

Ils ont alors distingué 3 grandes familles de "rayons", des moins pénétrants aux plus pénétrants :

Ils ont appelé les moins pénétrants "alpha" (qq cm'd'air ou quelque µm d'eau), bêta" les rayons plus pénétrants que les alpha (qq mm d'eau) et enfin gamma encore plus pénétrants que les bêta (qq cm d'eau, voire de plomb).

Les termes de ces temps héroïques sont restés

Une dernière chose remarquable :

Si un électron apparat lors de la désintégration "bêta " du noyau, c'est qu'un neutron du noyau  a bien voulu se transformer en un proton + électron (tout neuf).

Ce mécanisme fondamental se produit à l'intérieur du neutron, et en fait c'est un quard "u" qui devient un quark "d"

Ce mécanisme très particulier, qui a beaucoup de mal à se produire (ce qui explique qu'un noyau peut attendre très longtemps avant de se désintégrer) a permis de mettre en évidence une 4ième interaction fondamentale  : l'interaction dite "faible" (parce que faiblement probable). l'une des particularité de cette interaction est la création, en même temps que le Bêta, d'une particule étrange : le neutrino.

Amicalement


Gluonmou
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Invité
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MessageSujet: Re: Un peu plus sur les rayons bêta ?   Jeu 16 Jan 2014 - 19:24

Bonsoir
Pour compléter le très bon résumé de Gluonmou, les appellations des rayonnements correspondent aux premières lettres de l'alphabet grec. Et Rontgen avait surnommé les rayons X en référence à l'inconnue en mathématiques.
KLOUG
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Gluonmou
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MessageSujet: Re: Un peu plus sur les rayons bêta ?   Jeu 16 Jan 2014 - 19:37

Et il existait aussi les rayons "delta", en fait un artefact (ce que l'on appelle les rayons canaux) qui ont disparus (du vocabulaire)
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atomisator
Phénomène de foire
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MessageSujet: Re: Un peu plus sur les rayons bêta ?   Jeu 16 Jan 2014 - 20:06

alpha bêta gamma delta et x sont les rayons qu'on connait a ce jour non ?
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Gluonmou
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MessageSujet: Re: Un peu plus sur les rayons bêta ?   Jeu 16 Jan 2014 - 20:44

Dans l'absolu toutes las particules, pour peu qu'elles soient assez nombreuse et assez énergétiques, peuvent faire un "rayon" (un truc qui part d'un point d'émission et qui rayonne dans l'espace)

Certains noyaux sont émetteurs Carbone 12, on a autour des accélérateur et dans l'interaction du rayonnement cosmiques avec l'atmosphère des muon (rayonnement muonique etc...)

Mais sur le plan de noms historiques, je crois que ce sont les seuls, effectivement. Mais après tout les noms que l'on donne aux particules n’existaient pas avant, on les invente au fur et à mesure.

Comme les quarks, nom tiré si ma mémoire est bonne d'un roman de James Joyce, et je crois que ça signifie plus ou moins part de gâteau, un truc dans ce genre.
Si je dis une bêtise, on me corrigera
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Niko
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MessageSujet: Re: Un peu plus sur les rayons bêta ?   Jeu 16 Jan 2014 - 21:51

Gluonmou a écrit:
Comme les quarks, nom tiré si ma mémoire est bonne d'un roman de James Joyce, et je crois que ça signifie plus ou moins part de gâteau, un truc dans ce genre.
Si je dis une bêtise, on me corrigera
Le terme "Quark" est bien tiré de l'oeuvre littéraire de James Joce Finnegans Wake et plus précisément de la pharse suivante : «Three quarks for Mr.Mark »


Pour la bêtise, elle est plus haut   sic 
Gluonmou a écrit:
Si un électron apparat lors de la désintégration "bêta " du noyau, c'est qu'un neutron du noyau  a bien voulu se transformer en un proton + électron (tout neuf).

Ce mécanisme fondamental se produit à l'intérieur du neutron, et en fait c'est un quard "u" qui devient un quark "d"
Dans ce cas la c'est le quark "d" qui deviens un quark "u" Exclamation
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Gluonmou
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MessageSujet: Re: Un peu plus sur les rayons bêta ?   Jeu 16 Jan 2014 - 22:41

c'est exact : neutron=udd et proton =uud

Avec mon erreur de soustraction avec virgule au CE2, c'est ma 2ième erreur
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Domino
Contorsionniste
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MessageSujet: Re: Un peu plus sur les rayons bêta ?   Mar 27 Oct 2015 - 9:03

bonjour,
j'ai à peu près compris la désintégration beta
Emission sous forme de spectre

là ou ça coince c'est quand je ramène ça au schéma de désintégration: disparu le spectre!
On a des niveaux d'énergie correspondant à Emax et l'émission de gamma de désexcitation est bien déterminée.

Question:où est passé le spectre beta?

_________________
l' ouverture d'esprit n'est pas une fracture du crâne
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Samael22
Trapéziste
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MessageSujet: Re: Un peu plus sur les rayons bêta ?   Mar 27 Oct 2015 - 9:57

Dans le (anti)neutrino.
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Domino
Contorsionniste
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MessageSujet: Re: Un peu plus sur les rayons bêta ?   Mar 27 Oct 2015 - 10:19

Pour moi, le neutrino emporte une partie de l'énergie et c'est pour cela qu'il y a un spectre pour les béta

le schéma de désintégration prend il en compte la totalité de E: beta + neutrino+?

_________________
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Gluonmou
Contorsionniste
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MessageSujet: Re: Un peu plus sur les rayons bêta ?   Mar 27 Oct 2015 - 15:23

Dans les schéma de désintégration la différence entre 2 niveaux est l'énergie de la transition (entre ces 2 niveaux), c'est à dire l'énergie libérée par la transition
En l’occurrence dans une transition Bêta, l'énergie de transition se répartie (se libère) entre 3 particules : l'électron, le neutrino sans oublier le noyau, qui emporte très peu d'énergie vu qu'il est bien plus massif que les autres. L'énergie cinétique chaque particule est  l'énergie d'émission. 
Et comme c'est une transition à 3 corps, il y a une indétermination au niveau du partage, c'est à dire que plusieurs (en fait une infinité) modes de partage de l'énergie sont possibles

D'où le fameux spectre continue pour l'électron (le neutrino étant affecté du spectre complémentaire)
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Domino
Contorsionniste
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MessageSujet: Re: Un peu plus sur les rayons bêta ?   Mar 27 Oct 2015 - 17:36

merci,
j'ai compris (enfin je crois)
un noyau X se transforme en Y par désintégration beta.

Le noyau Y, pour trouver un état fondamental se débarrasse de l'énergie en trop en passant par différents niveaux d'énergie déterminés par la désintégration initiale

_________________
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