les caractéristiques des étoiles

Question 1

I Au XVIIIe et XIXe siècle, certaines idées

héritées du passé avaient la couenne dure: (2)

Answer 1

1.Si le Soleil brulait du charbon (le meilleur
combustible aux XVIIIe et XIXe siècle), il aurait du
combustible pour environ 5000 ans.
2. Le Soleil achève donc de brûler ses réserves et la
fin du monde est proche !

Question 2

Cependant, de grandes théories voient le jour,
et elles sont en conflit direct avec les idées
véhiculées :

Answer 2

I Buffon et Lamarck (biologistes) en 1750 : les
espèces animales évoluent sur des dizaines de
milliers d’années.
I Werner (géologue) en 1775 : étudie les roches
sédimentaires et certaines ont plus d’un million
d’années.
I Darwin (biologistes) en 1860 : l’évolution naturelle
se fait sur des échelles de plusieurs millions
d’années.
I Les géologues de la fin du XIXe : la Terre a au
minimum 700 millions d’années.
I Rutherford (physicien) en 1903 : datation
radioactive, certains morceaux de roches ont 700
millions d’années. . .

Question 3

paradoxe sur lâge du soleil est résolu par:

Answer 3

Einstein en 1905 E=mc2

Question 4

Il y a un équilibre délicat entre deux forces

opposées :(2)

Answer 4

I force d’expansion vers l’extérieur dues aux
explosions,
I force vers l’intérieur due à la gravité.

Question 5

4 forces fondamentales:

Answer 5

1. gravitation
2. électricité
3. force nucléaire faible
4. force nucléaire forte

Question 6

Hydrogène ordinaire et deutérium ont

exactement les mêmes propriétés chimiques car:

Answer 6

c’est l’électron qui est responsable de la

chimie ! ce sont des isotopes

Question 7

I Des 4 forces fondalentales de la nature, seules
deux de ces forces sont prépondérantes dans le
noyau atomique :

Answer 7

1.force nucléaire forte : attraction entre les nucléons
(protons et neutrons)
2. force électromagnétique : répulsion entre les
protons (neutrons sont insensibles)

Question 8

I Ces forces se combattent l’une l’autre : (ce qui se passe à courte et longue portée)

Answer 8

I À très courte portée, la force d’attraction nucléaire
domine,
I À plus grande distance, la force répulsive entre les
protons prend la relève.

Question 9

role des neutrons:(2)

Answer 9

Les neutrons ajoutent de la force d’attraction
et diluent la force répulsive des protons, ce qui
contribue à la stabilité du noyau.

Question 10

Les atomes les plus légers sont plus stables

lorsque:

Answer 10

le nombre de protons = le nombre de

neutrons.

Question 11

I La force d’attraction nucléaire est à très courte

portée. Si le noyau devient trop gros,

Answer 11

la force
répulsive des protons (à plus longue portée)
devient trop importante et l’atome est instable.

Question 12

Si le nombre de protons augmente,

Answer 12

il faut
ajouter proportionnellement plus de neutrons
que de protons pour compenser la répulsion des
protons.

Question 13

La stabilité du noyau dépend donc de:

Answer 13

la

balance entre les deux forces antagonistes.

Question 14

radioactivité=

Answer 14

facilité d’un noyau atomique à se désintégrer, à être perturbé, instable…

Question 15

Les types de désintégrations radioactives sont : (3)

Answer 15

I désintégration beta-
I désintégration beta+
I désintégration alpha

Question 16

désintégration beta-

Answer 16

1. transmutation=un neutron se transforme en proton et, pour garder charge univers stable, création un électron.
2. neutron −> proton + électron

Question 17

désintégration beta+

Answer 17

1. transmutation dun proton en neutron et… positron, pour garder charge positive du proton
2. antimatiere!
3. proton −> neutron + positron

Question 18

désintégration alpha

Answer 18

1. Si le noyau contient trop de neutrons et de
   protons, il peut éjecter un « morceau » de
   noyau : 2 protons et 2 neutrons.
2. cest un noyau d’helium tres energétique
3. il y a donc une limite a la taille des noyaux

Question 19

vallée de la stabilité:

Answer 19

1. en haut, alfa car instable,
2. a gauche (trop de neutrons=transmutation proton plus electron)
3. a droite, trop protons donc neutron plus positron

Question 20

notation ZA: a et z représentent quoi?:

Answer 20

a= nucleons et z = protons

Question 21

Il existe deux types de réactions nucléaires :

Answer 21

la fusion (2 atomes légers forme un atome plus
lourd)
I la fission (un atome lourd se scinde en atomes plus
légers)

Question 22

Le bilan énergétique de la réaction nucléaire

peut être:

Answer 22

positif ou négatif

Question 23

conséquence, pendant réaction nucléaire, si masse a changée…

Answer 23

dégagement d’énergie selon E=mc2 ou m est masse manquante.

Question 24

Plus le résultat de la réaction nucléaire

s’approche du fer,…plus ca….

Answer 24

libere de lenergie!!

Question 25

assemblement de deux atomes plus petits=

Answer 25

fusion nucléaire

Question 26

division de deux atomes plus gros et instables

Answer 26

fission nucléaire

Question 27

nucléosynthese (2 choses) =

Answer 27

1.synthese datomes plus gros car avant il y avait juste H et He... 2. naissance du soleil.

Question 28

naissance du soleil :

Answer 28

1. Au début, c’est un nuage d’hydrogène. 2.Sous l’effet de la gravité, les atomes commencent à se regrouper de plus en plus serrés. 3. Plus ils sont serrés, plus la température monte. 4. Plus les collisions sont violentes, plus les protons s’approchent les uns des autres (malgré qu’ils se repoussent !) 5. Lorsque la température atteint 10 000 000 K, les collisions sont si violentes que la barrière de Coulomb est franchie et la force nucléaire forte embarque : les protons fusionnent et l’étoile s’« allume ». 6. La nucléosynthèse commence.

Question 29

La chaîne proton-proton:

Answer 29

1. du a laugmentation de température et de pression... la barriere de coulomb et fusion nucléaire... 2. réaction tres lente selon température!

Question 30

conditions (2) pour cycle CNO

Answer 30

1. température de 15000000K 2. presence de carbone, donc explosion préalable dun autre etoile ... va beaucoup plus vite que cycle CNO

Question 31

condition pour processus triple alpha: + effet:

Answer 31

1. température de 100000000K | 2. responsable de la synthese du carbone

Question 32

concernant la fusion du fer pour une etoile (2)...

Answer 32

1. impossible, car cela demanderait de lenergie et refroidirait letoile... 2. autre processus... capture des neutrons pour former atome plus gros que le fer.

Question 33

densité du soleil...

Answer 33

la majorité des activitées se passent au centre

Question 34

Est-ce qu’une étoile pourrait | se dérégler ? Non. pk (2)

Answer 34

I Advenant une baisse du taux de réactions nucléaires, la gravité prend momentanément le dessus. L’étoile se contracte, la pression et la température augmentent dans le noyau et le taux de réaction se replace. I Advenant une augmentation du taux de réaction, l’étoile augmente momentanément de volume. Baisse de pression et de température au coeur, moins de réactions nucléaires.

Question 35

structure du soleil:(5)

Answer 35

1. cœur ou noyau/ 0 a 0,25 masses solaires et lieu des réactions nucléaires 2. zone de rariation/0,25 à 0,7 rs, l’énergie produite dans le noyau se propage sous forme de photon. Il faut jusqu’à 200 000 ans aux photons pour traverser cette zone, dû à l’opacité du gaz ionisé, aux absorptions et réémissions dans des directions aléatoires 3. zone de convection/Zone convective : 0,7 à 1 rs, des courants de convection de matière surchauffée montent vers la surface (voyage de 2 mois). 4. photosphère/quelques 100aine de km d’épaisseur, densité plus faible que l’atmosphère terrestre, température moyenne de 5800 K. 5. couronne solaire

Question 36

Les zones au-delà de la photosphère composent | l’atmospère solaire. Il y a 2 zones :

Answer 36

I chromosphère : immédiatement au-dessus de la photosphère, quelques 2000 km d’épais (c’est mince), températures autour de 10 000 K. Présence de jets de gaz appelés spicules. Raies spectrales d’absorption et d’émission. I couronne : zone très peu dense, la température augmente à 1 000 000 K. Pas de limite précise, elle génère le vent solaire, un flux de matière chaude qui est éjecté en continu.

Question 37

Granules :

Answer 37

``` de formes irrégulières, sans cesse changeant (durée de vie de 10 min), elles sont les sommets visibles des courants de convection. T=5800 K. ```

Question 38

Tâches solaires:

Answer 38

zones sombres de la photosphère où le magnétisme est plus intense. Le magnétisme ralentit localement le mouvement de convection local, d’où la température plus faible (environ 4000 K). Diamètre pouvant atteindre 25 000 km, durée de vie de plusieurs années.