Le noyau (Masse et énergie)

1. Le défaut de masse ($\Delta m$) est une grandeur physique exprimée en unité de masse ($u$ ou $kg$). Il représente la "perte" de masse lors de la formation du noyau.
2. L'énergie de liaison ($E_l$) est la traduction de ce défaut de masse en énergie via la relation d'Einstein ($E=mc^2$).

💡 À retenir : Le défaut de masse est la cause, l'énergie de liaison est la conséquence énergétique.

1. Tu calcules d'abord l'énergie de liaison totale $E_l$ en $MeV$.
2. Tu divises ce résultat par le nombre de masse $A$ du noyau : $\xi = E_l / A$.
3. Oui, c'est bien elle qui indique la stabilité : plus $\xi$ est élevée, plus le noyau est stable.

💡 À retenir : $\xi$ est l'indicateur de stabilité, pas $E_l$ seule.

Non. Le défaut de masse concerne uniquement les constituants du noyau (protons et neutrons). On utilise la masse du noyau $m(^A_Z X)$ et non la masse de l'atome. Si on te donne la masse de l'atome, il faut soustraire la masse des $Z$ électrons.

💡 À retenir : Le noyau ne contient que des protons et des neutrons.

1. Tu calcules l'énergie libérée par la réaction : $E_{lib} = | \Delta E | = | \sum m_{produits} - \sum m_{réactifs} | \cdot c^2$.
2. Si $\Delta E < 0$, le système perd de l'énergie : le milieu extérieur en reçoit, donc la réaction est exothermique.

💡 À retenir : Une réaction est exothermique si elle libère de l'énergie vers le milieu extérieur.

Parce que la masse d'un noyau est toujours inférieure à la somme des masses de ses nucléons isolés au repos. La différence est donc positive par définition.

💡 À retenir : La masse "manquante" est convertie en énergie de liaison.

Non, ce sont deux choses différentes. L'énergie de liaison est propre à un noyau donné. L'énergie libérée par une réaction est la différence entre l'énergie de liaison des produits et celle des réactifs.

💡 À retenir : $E_{lib} = \sum E_l(produits) - \sum E_l(réactifs)$.

Oui. Si tu travailles en $kg$ et $m/s$, $c^2 \approx 9 \cdot 10^{16} m^2/s^2$. Si tu travailles en $u$, on utilise directement la valeur $931,5 MeV/u$ pour $c^2$.

💡 À retenir : Utilise toujours l'unité cohérente avec tes données.

Il suffit de multiplier la valeur en $MeV$ par $1,602 \cdot 10^{-13}$. Exemple : $10 MeV = 10 \times 1,602 \cdot 10^{-13} J = 1,602 \cdot 10^{-12} J$.

💡 À retenir : $1 MeV = 1,602 \cdot 10^{-13} J$.

Non. La courbe d'Aston montre que $\xi$ varie selon le nombre de masse $A$. Les noyaux légers et très lourds sont moins stables que ceux de masse intermédiaire (autour du Fer).

💡 À retenir : La stabilité dépend de la valeur de $A$.

Oui, c'est l'énergie qui maintient les nucléons ensemble malgré la répulsion électrostatique entre les protons. C'est l'interaction forte qui assure cette cohésion.

💡 À retenir : Sans énergie de liaison, le noyau exploserait.

Tu dois la convertir en $kg$ pour utiliser la formule $E=mc^2$ avec $c$ en $m/s$, ou en $u$ si tu veux utiliser $931,5 MeV/u$.

💡 À retenir : Toujours convertir en unités du système international ou en unités compatibles avec les constantes données.

Non, lors d'une réaction nucléaire, il y a conservation du nombre de nucléons ($A$) et du nombre de charges ($Z$). Le nombre total de protons et de neutrons est conservé.

💡 À retenir : Lois de Soddy : conservation de $A$ et $Z$.