📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
- Défaut de masse ($\Delta m$) : Pour un noyau $^A_Z X$, $\Delta m = [Z \cdot m_p + (A-Z) \cdot m_n] - m(^{A}_{Z}X)$. Il est toujours positif.
- Énergie de liaison ($E_l$) : $E_l = \Delta m \cdot c^2$. Elle représente l'énergie qu'il faut fournir pour séparer les nucléons.
- Énergie de liaison par nucléon ($\frac{E_l}{A}$) : Plus cette valeur est grande, plus le noyau est stable.
- Énergie libérée ($E_{lib}$) : Pour une réaction $^A_1 Z_1 X_1 + ^A_2 Z_2 X_2 \rightarrow ^A_3 Z_3 X_3 + ^A_4 Z_4 X_4$, $E_{lib} = | \Delta m | \cdot c^2$ avec $\Delta m = \sum m_{produits} - \sum m_{réactifs}$.
Méthodes à maîtriser
- Conversion d'unités : $1 , u = 931,5 , MeV/c^2$.
- Calcul de $E_l$ en $MeV$ : $E_l = \Delta m(en , u) \times 931,5$.
- Utilisation du diagramme d'Aston pour comparer la stabilité de deux noyaux.
Exemples corrigés
- Calcul de $E_l$ pour le deutérium ($^2_1 H$) : $\Delta m = [1 \cdot m_p + 1 \cdot m_n] - m(^2_1 H)$. On multiplie par $931,5$.
- Calcul de $E_{lib}$ : Toujours calculer la masse des produits moins la masse des réactifs. Si le résultat est négatif, la valeur absolue donne l'énergie libérée.
Erreurs fréquentes
- Oublier de convertir $u$ en $kg$ si on utilise $c = 3 \cdot 10^8 , m/s$.
- Confondre $E_l$ et $E_l/A$.
- Oublier le signe "moins" dans le calcul de $\Delta m$ pour une réaction nucléaire.