Biophysique - Rayons X etr rayonnement émis par les principaux radio-isotopes utilisés in vivo et in vitro

Question 1

1 joule

Answer 1

1 kg. m^2.s^(-2)

Question 2

1 Watt

Answer 2

1 J/s

= 1 kg. m^2.s^(-3)

Question 3

1 becquerel

Answer 3

1 désintégration/s

Question 4

1 curie

Answer 4

37 GBq = activité de 1g de radium 226

Question 5

dimension de l’atome d’hydrogène

Answer 5

1 angstrom = 10^-10m

Question 6

dimension des noyaux

Answer 6

10^-15m = 1 fermi

Question 7

température en kelvin

Answer 7

température en celsius + 273,15

Question 8

électron-volt

Answer 8

1 eV = 1,602 * 10^-19 J

Question 9

unité de masse atomique

Answer 9

1 u = 1,660 * 10^-27 kg

= 931,5 MeV/c^(-2)

Question 10

vitesse de la lumière

Answer 10

c = 3,00*10^8 m/s
c^2 = 931,5 MeV/u

Question 11

constante d’Avogadro ?

Answer 11

nombre d’éléments dans une mole

Na = 6,022 * 10 ^23

Question 12

constante de Planck

Answer 12

h = 6,63*10^-34 J.s

= 4,14*10^-15 eV.s

Question 13

masse du proton ?

Answer 13

1,67*10^-27 kg = 1,00728 u

Question 14

masse du neutron ?

Answer 14

1,67*10^-27 kg = 1,00866 u

Question 15

masse de l’électron

Answer 15

9,11* 10^-31 kg = 0,00055u

Question 16

équation fondamentale d’Einstein

Answer 16

E = m*c^2
E : énergie
m : masse
c^2 : célérité de la lumière dans le vide

Question 17

X ?
Z ?
A ?

Answer 17

X : symbole de l’élément chimique de numéro atomique Z

Z : ,numéro atomique, nombre de protons, nombre de charge, détermine le nom de l’atome (équivaut au nombre d’électrons du cortège électronique pour un élément non chargé)

A : nombre de masse, nombre total de nucléons

Question 18

nombre de neutrons ?

Answer 18

N= A-Z : nombre de neutrons

Question 19

nombre isotopique ?

Answer 19

N-Z : nombre isotopique, excès de neutrons

Question 20

isobare

Answer 20

isobares = même nombre de nucléons = même A

Question 21

isotone

Answer 21

N identiques (même nombre de neutrons)

Question 22

isotopes

Answer 22

Z identiques (même nombre de protons, même élément chimique)

Isotopes appartiennent à un même élément chimique, propriétés chimiques identiques mais propriétés physiques différentes

Question 23

isomères

Answer 23

A et Z identiques (états énergétiques distincts)

Question 24

masse du noyau

Answer 24

m = Zmp + (A-Z)mn - Δm

m: masse du noyau
mp : masse du proton
mn : masse du neutron
Δm : défaut de masse nucléaire (la masse du noyau est inférieure à la somme des masses des nucléons libres le constituant)
Les masses sont toutes exprimées dans la MEME unité ⚠

Question 25

masse de l’atome ?

Answer 25

M m + Zme - (E/c^2) = m + Zme

M : masse de l’atome
m : masse du noyau
me : masse de l’électron
E/c^2 : énergie de liaison des électrons → négligeable

Question 26

Energie de liaison nucléaire

Answer 26

El = Δmc^2 = [Zmp + (A-Z)mn -m] * c^2

El : énergie de liaison nucléaire (MeV) : énergie qu’il faut fournir au noyau au repos pour le dissocier en nucléons isolés et immobiles
Δm : défaut de charge (u)
c : vitesse de la lumière (c^2 en MeV/u)

Question 27

Energie de liaison par nucléon

Answer 27

El/A

valeur permettant de comparer la stabilité de différents noyaux : un noyau est d’autant plus stable que son nergie de liaison par nucléon est élevé

Question 28

rayon du noyau

Answer 28

Rn = R0 * A^(1/3)

Rn : rayon du noyau (fermi)
R0 : 1, 3 fermi (rayon d’un nucléon)
A : nombre de masse

Question 29

volume du noyau

Answer 29

V = 4/3 π Rn^3

Question 30

Radioactivité naturelle

Answer 30

phénomène nucléaire, aléatoire, spontané, inéluctable

désintégration d’un noyau instable (noyau père) en un noyau plus stable (noyau fils) avec émission d’une particule α, β- ou β + et fréquemment un rayonnement électromagnétique γ

Question 31

Loi de décroissance radioactive

Answer 31

-dN / dt = λ N
-dN = Adt
↔ A(t) = λ * N(t) = λ * N(t=0) * e^(- λt)
↔ A(t) = A(t=0)e^(-λt) = A(t=0)/2^n

Nt = N0 * e^(-λt) = N0/(2^n) avec n = t/T

T = ln2/ λ
tau