Désintégration du Potassium 40 et Datation Radiométrique
Contexte : La radioactivité naturelleProcessus par lequel un noyau atomique instable perd de l'énergie en émettant des rayonnements, comme des particules alpha, des particules bêta, ou des rayons gamma..
Le potassium 40 (\(^{40}\text{K}\)) est un isotope radioactif naturel présent partout sur Terre, y compris dans notre corps et dans les aliments comme les bananes. Sa très longue demi-vie en fait un outil exceptionnel pour les géologues qui cherchent à dater des roches très anciennes. Cet exercice explore comment la désintégration du \(^{40}\text{K}\) en Argon 40 (\(^{40}\text{Ar}\)) permet de remonter le temps sur des millions, voire des milliards d'années.
Remarque Pédagogique : Cet exercice vous apprendra à appliquer les lois de la décroissance radioactive dans un cas concret et fondamental de la géochronologie : la méthode de datation Potassium-Argon.
Objectifs Pédagogiques
- Comprendre les différents modes de désintégration du \(^{40}\text{K}\).
- Calculer une constante de désintégration à partir d'une demi-vie.
- Appliquer la loi de la décroissance radioactive.
- Utiliser les rapports isotopiques pour déterminer l'âge d'un échantillon.
Données de l'étude
Fiche Technique
| Caractéristique | Valeur |
|---|---|
| Échantillon | Roche basaltique |
| Méthode de datation | Potassium-Argon (K-Ar) |
| Hypothèse clé | Aucun atome d'Argon 40 n'était présent lors de la solidification de la roche. |
Principe de la datation K-Ar
| Nom du Paramètre | Symbole | Valeur | Unité |
|---|---|---|---|
| Demi-vie du Potassium 40 | \(t_{1/2}\) | \(1.251 \times 10^9\) | années |
| Rapport de branchement (vers \(^{40}\text{Ar}\)) | \(R_{\text{Ar}}\) | 10.72 | % |
| Nombre d'atomes de \(^{40}\text{K}\) actuels | \(N_K(t)\) | \(1.20 \times 10^{18}\) | atomes |
| Nombre d'atomes de \(^{40}\text{Ar}\) mesurés | \(N_{\text{Ar}}(t)\) | \(9.80 \times 10^{16}\) | atomes |
Questions à traiter
- Écrire les deux équations de désintégration nucléaire du Potassium 40.
- Calculer la constante de désintégration totale (\(\lambda\)) du Potassium 40 en \(\text{ans}^{-1}\).
- Déterminer le nombre d'atomes de Potassium 40 qui se sont désintégrés pour former l'Argon 40 mesuré.
- Calculer le nombre total initial d'atomes de Potassium 40 (\(N_0\)) dans l'échantillon.
- En déduire l'âge (t) de la roche.
Les bases de la Radioactivité
La radioactivité est un phénomène naturel où des noyaux atomiques instables se transforment spontanément en d'autres noyaux plus stables, en émettant de l'énergie sous forme de particules ou de rayonnement.
1. Loi de la décroissance radioactive
Le nombre de noyaux radioactifs \(N\) restants à un instant \(t\) est donné par une loi exponentielle, où \(N_0\) est le nombre de noyaux initiaux et \(\lambda\) est la constante de désintégration.
\[ N(t) = N_0 \cdot e^{-\lambda t} \]
2. Demi-vie et constante de désintégration
La demi-vieTemps nécessaire pour que la moitié des noyaux radioactifs d'un échantillon se désintègrent. (\(t_{1/2}\)) est le temps au bout duquel la moitié des noyaux initiaux se sont désintégrés. Elle est inversement liée à la constante de désintégration \(\lambda\).
\[ \lambda = \frac{\ln(2)}{t_{1/2}} \]
Correction : Désintégration du Potassium 40 et Datation Radiométrique
Question 1 : Écrire les deux équations de désintégration nucléaire du Potassium 40.
Principe (le concept physique)
Le principe fondamental est la conservation de la matière et de la charge lors d'une réaction nucléaire. Le nombre total de protons et de neutrons (nucléons) ainsi que la charge électrique totale doivent être identiques avant et après la transformation.
Mini-Cours (approfondissement théorique)
Le \(^{40}\text{K}\) est un isotope particulier car il peut se désintégrer de deux manières différentes (désintégration branchée) :
- Désintégration Bêta Moins (\(\beta^-\)): Un neutron du noyau se transforme en proton, ce qui augmente le numéro atomique (Z) de 1. L'atome change d'élément. Un électron (\(^{0}_{-1}e\)) est émis pour conserver la charge.
- Capture Électronique (CE): Le noyau "capture" un électron d'une couche interne de l'atome. Un proton se transforme en neutron, diminuant Z de 1. L'atome change aussi d'élément.
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
Pour équilibrer une équation nucléaire, concentrez-vous d'abord sur la conservation du nombre de masse (A, en haut) puis sur la conservation du numéro atomique (Z, en bas). C'est une méthode infaillible.
Normes (la référence réglementaire)
En physique nucléaire, les "normes" sont les lois de conservation de Soddy. Elles stipulent la conservation du nombre de charge (Z) et du nombre de masse (A) dans toutes les réactions nucléaires.
Formule(s) (l'outil mathématique)
Conservation du nombre de masse (A)
Conservation du numéro atomique (Z)
Hypothèses (le cadre du calcul)
On suppose que les noyaux de départ et les particules émises sont dans leur état fondamental et que les lois de conservation sont strictement respectées.
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
| Isotope Parent | Produit 1 | Produit 2 |
|---|---|---|
| Potassium 40 (\(^{40}_{19}\text{K}\)) | Calcium (Z=20) | Argon (Z=18) |
Astuces (Pour aller plus vite)
Retenez qu'une émission \(\beta^-\) "crée" un proton (Z+1), tandis qu'une capture électronique en "détruit" un (Z-1). Le nombre de masse A ne change dans aucun des deux cas.
Schéma (Avant les calculs)
Voies de désintégration du K-40
Calcul(s) (l'application numérique)
Bilan pour la désintégration \(\beta^-\)
Équation de la réaction :
Conservation du nombre de masse (A) :
Conservation du numéro atomique (Z) :
Bilan pour la Capture Électronique
Équation de la réaction :
Conservation du nombre de masse (A) :
Conservation du numéro atomique (Z) :
Schéma (Après les calculs)
Équations de réaction équilibrées
Réflexions (l'interprétation du résultat)
Les équations montrent que le \(^{40}\text{K}\) peut se transformer en deux éléments différents, le Calcium et l'Argon. C'est cette seconde voie, bien que minoritaire, qui est cruciale pour la datation car l'Argon est un gaz qui reste piégé dans la roche après sa solidification.
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
L'erreur classique est d'oublier d'inclure l'électron dans le bilan de la capture électronique (\(^{0}_{-1}e\)) du côté des réactifs, ce qui fausserait la conservation de la charge Z.
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
- Toujours appliquer les lois de Soddy (conservation de A et Z).
- La désintégration \(\beta^-\) augmente Z de 1.
- La capture électronique diminue Z de 1.
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
Le Potassium 40 est la principale source de radioactivité naturelle du corps humain. Un homme de 70 kg contient environ 140 g de potassium, dont 16 mg de \(^{40}\text{K}\), ce qui provoque environ 4400 désintégrations par seconde !
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
\(\beta^-\): \( ^{40}_{19}\text{K} \rightarrow ^{40}_{20}\text{Ca} + ^{0}_{-1}e + \bar{\nu}_e \)
CE: \( ^{40}_{19}\text{K} + ^{0}_{-1}e \rightarrow ^{40}_{18}\text{Ar} + \nu_e \)
A vous de jouer (pour verifier la comprehension de l'etudiant)
Équilibrez la désintégration \(\beta^+\) du Carbone 11 (\(^{11}_{6}C\)). Quel est l'isotope produit ?
Question 2 : Calculer la constante de désintégration totale (\(\lambda\)) du Potassium 40.
Principe (le concept physique)
La constante de désintégration \(\lambda\) représente la probabilité intrinsèque qu'un noyau se désintègre par unité de temps. Elle est inversement liée à la demi-vie : plus un élément est instable (demi-vie courte), plus sa constante de désintégration est grande.
Mini-Cours (approfondissement théorique)
La demi-vie (\(t_{1/2}\)) est définie comme le temps nécessaire pour que \(N_0/2\) noyaux se soient désintégrés. En insérant \(N(t) = N_0/2\) dans la loi de décroissance \(N(t) = N_0 e^{-\lambda t}\), on obtient \(N_0/2 = N_0 e^{-\lambda t_{1/2}}\). En simplifiant et en utilisant le logarithme népérien, on isole la relation fondamentale entre \(\lambda\) et \(t_{1/2}\).
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
Assurez-vous toujours que les unités sont cohérentes. Si la demi-vie est en années, la constante de désintégration sera en \(\text{années}^{-1}\). C'est l'unité la plus pratique pour les calculs géologiques.
Normes (la référence réglementaire)
La relation \(\lambda = \ln(2) / t_{1/2}\) est une convention universelle en physique nucléaire, dérivée directement de la loi de décroissance radioactive du premier ordre.
Formule(s) (l'outil mathématique)
Relation entre constante de désintégration et demi-vie
Hypothèses (le cadre du calcul)
On suppose que la demi-vie du \(^{40}\text{K}\) est une constante physique immuable, non affectée par les conditions de pression, de température ou l'environnement chimique de l'atome.
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
| Paramètre | Symbole | Valeur | Unité |
|---|---|---|---|
| Demi-vie du Potassium 40 | \(t_{1/2}\) | \(1.251 \times 10^9\) | années |
Astuces (Pour aller plus vite)
Mémorisez la valeur de \(\ln(2) \approx 0.693\). Cela vous permettra de faire rapidement des estimations de \(\lambda\) sans calculatrice.
Schéma (Avant les calculs)
Relation entre Demi-vie et Décroissance
Calcul(s) (l'application numérique)
Application de la formule
Schéma (Après les calculs)
Valeur de la Constante de Désintégration
Réflexions (l'interprétation du résultat)
La valeur de \(\lambda\) est très faible (\(~5 \times 10^{-10}\) par an), ce qui confirme que le \(^{40}\text{K}\) est un isotope très stable avec une très longue demi-vie. C'est précisément cette caractéristique qui le rend utile pour dater des événements très anciens.
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
Ne pas confondre \(\lambda\) et \(t_{1/2}\). Une erreur commune est d'utiliser \(1/t_{1/2}\) au lieu de \(\ln(2)/t_{1/2}\). Attention également aux puissances de 10 lors du calcul.
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
La relation \(\lambda = \ln(2)/t_{1/2}\) est l'une des formules les plus importantes de la radioactivité. Elle lie la probabilité de désintégration (intrinsèque) à une durée mesurable (expérimentale).
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
La première estimation fiable de l'âge de la Terre, environ 4.5 milliards d'années, a été réalisée en 1956 par Clair Patterson en utilisant la datation par l'uranium-plomb sur des météorites, une autre méthode de datation radiométrique.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer (pour verifier la comprehension de l'etudiant)
La demi-vie du Carbone 14 est de 5730 ans. Quelle est sa constante de désintégration en \(\text{ans}^{-1}\) ?
Question 3 : Déterminer le nombre d'atomes de Potassium 40 qui se sont désintégrés pour former l'Argon 40 mesuré.
Principe (le concept physique)
Le principe est la stœchiométrie de la réaction nucléaire. Chaque atome d'Argon 40 (\(^{40}\text{Ar}\)) mesuré aujourd'hui dans la roche a été créé par la transformation d'un seul et unique atome de Potassium 40 (\(^{40}\text{K}\)). Il y a donc une correspondance directe et univoque.
Mini-Cours (approfondissement théorique)
En géochronologie, l'isotope produit par la désintégration est appelé "isotope-fille radiogénique". L'hypothèse fondamentale de la datation K-Ar est que la totalité de l'isotope-fille mesuré (\(^{40}\text{Ar}\)) est d'origine radiogénique. Le nombre d'atomes-filles est donc un enregistrement direct du nombre d'atomes-pères qui ont suivi cette voie de désintégration spécifique.
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
Attention à bien lire la question. On ne demande pas le nombre *total* d'atomes de \(^{40}\text{K}\) désintégrés, mais uniquement ceux qui ont abouti à la formation d'Argon. C'est une étape intermédiaire, mais cruciale, du raisonnement.
Normes (la référence réglementaire)
Il n'y a pas de norme réglementaire ici, mais la pratique standard en spectrométrie de masse consiste à mesurer avec précision les quantités d'isotopes pour établir ces bilans de matière.
Formule(s) (l'outil mathématique)
Égalité stœchiométrique
Hypothèses (le cadre du calcul)
On se base sur l'hypothèse clé de l'énoncé : le système est clos pour l'Argon. Cela signifie qu'aucun atome d'Argon 40 n'a pu s'échapper de la roche depuis sa formation, et qu'il n'y en avait aucun au départ.
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
| Paramètre | Symbole | Valeur | Unité |
|---|---|---|---|
| Nombre d'atomes de \(^{40}\text{Ar}\) mesurés | \(N_{\text{Ar}}(t)\) | \(9.80 \times 10^{16}\) | atomes |
Astuces (Pour aller plus vite)
Il n'y a pas de calcul à faire. C'est une question de pure logique. La réponse est directement dans les données de l'énoncé.
Schéma (Avant les calculs)
Correspondance un-pour-un
Calcul(s) (l'application numérique)
Égalité des atomes
Schéma (Après les calculs)
Bilan de la transformation K → Ar
Réflexions (l'interprétation du résultat)
Ce nombre, bien que simple à obtenir, est la pierre angulaire du calcul d'âge. C'est la quantité mesurable de "temps écoulé" sous forme d'atomes. Nous savons maintenant combien d'atomes ont suivi cette voie de désintégration spécifique.
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
Ne pas utiliser le rapport de branchement à cette étape. On s'intéresse uniquement à la quantité d'Argon, pas encore à la proportion qu'elle représente par rapport à la désintégration totale.
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
Dans un système clos sans contamination initiale, le nombre d'atomes-filles radiogéniques est exactement égal au nombre d'atomes-pères qui se sont désintégrés pour les former.
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
Pour mesurer ces quantités d'atomes, les géologues utilisent un instrument extrêmement sensible appelé spectromètre de masse. Il peut compter les atomes un par un en les triant selon leur masse après les avoir ionisés et accélérés dans un champ magnétique.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer (pour verifier la comprehension de l'etudiant)
Si on mesure \(3 \times 10^{15}\) atomes de Plomb 206 (\(^{206}\text{Pb}\)) dans un cristal de zircon, combien d'atomes d'Uranium 238 (\(^{238}\text{U}\)) se sont désintégrés pour les former ?
Question 4 : Calculer le nombre total initial d'atomes de Potassium 40 (\(N_0\)).
Principe (le concept physique)
Le principe est à nouveau la conservation de la matière. Le nombre total d'atomes de \(^{40}\text{K}\) présents au début (\(N_0\)) doit être égal à la somme de ceux qui restent aujourd'hui (\(N_K(t)\)) et de tous ceux qui se sont désintégrés, quelle que soit la voie (vers l'Argon ou le Calcium).
Mini-Cours (approfondissement théorique)
Le rapport de branchement est la clé ici. Si la formation d'Argon représente une fraction \(R_{\text{Ar}}\) du total des désintégrations, alors le nombre total d'atomes désintégrés (\(N_{\text{désintégrés}}\)) est simplement le nombre d'atomes d'Argon divisé par cette fraction. Une fois ce total connu, on l'ajoute aux atomes restants pour retrouver la quantité initiale.
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
C'est l'étape la plus délicate du calcul. Il faut bien décomposer le problème : 1. Utiliser le produit minoritaire (Argon) et son pourcentage pour déduire le total des atomes disparus. 2. Ajouter ce total aux atomes restants pour remonter à l'origine.
Normes (la référence réglementaire)
Il n'y a pas de norme, mais ce calcul est le cœur de la méthode de datation K-Ar, publié et validé dans d'innombrables articles scientifiques depuis les années 1950.
Formule(s) (l'outil mathématique)
Calcul du nombre total d'atomes désintégrés
Calcul du nombre initial d'atomes
Hypothèses (le cadre du calcul)
On suppose que le rapport de branchement (10.72%) est une constante physique fondamentale qui n'a pas changé au cours du temps.
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
| Paramètre | Symbole | Valeur | Unité |
|---|---|---|---|
| \(N_K(t)\) | \(1.20 \times 10^{18}\) | atomes | |
| \(N_{\text{Ar}}(t)\) | \(9.80 \times 10^{16}\) | atomes | |
| \(R_{\text{Ar}}\) | 10.72 | % |
Astuces (Pour aller plus vite)
Convertissez le pourcentage du rapport de branchement en une fraction décimale (\(10.72\% \rightarrow 0.1072\)) avant de l'utiliser dans la division pour éviter les erreurs de calcul.
Schéma (Avant les calculs)
Bilan de matière du \(^{40}K\)
Calcul(s) (l'application numérique)
Étape 1 : Calculer le nombre total d'atomes de \(^{40}\text{K}\) désintégrés
Étape 2 : Calculer le nombre initial \(N_0\)
Schéma (Après les calculs)
Bilan de matière complété
Réflexions (l'interprétation du résultat)
Le nombre initial d'atomes (\(2.114 \times 10^{18}\)) est presque le double du nombre actuel (\(1.20 \times 10^{18}\)). Cela suggère que l'âge de la roche est proche d'une demi-vie, car près de la moitié des atomes initiaux se sont désintégrés.
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
L'erreur la plus grave serait d'oublier le rapport de branchement et de calculer \(N_0 = N_K(t) + N_{Ar}(t)\). Cela sous-estimerait massivement le nombre d'atomes désintégrés et donc l'âge de la roche.
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
La quantité initiale est toujours la somme de ce qui reste et de ce qui a disparu. Pour trouver ce qui a disparu, il faut parfois utiliser un "proxy" (ici, l'Argon) et un facteur de conversion (le rapport de branchement).
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
La datation K-Ar a été essentielle pour établir la chronologie des inversions du champ magnétique terrestre, enregistrées dans les basaltes des fonds océaniques, ce qui a été une preuve décisive de la théorie de la tectonique des plaques.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer (pour verifier la comprehension de l'etudiant)
Si on mesure \(2 \times 10^{15}\) atomes d'Argon-40 et que le rapport de branchement est de 10%, combien d'atomes de Potassium-40 se sont désintégrés au total ?
Question 5 : En déduire l'âge (t) de la roche.
Principe (le concept physique)
Le rapport entre le nombre d'atomes restants et le nombre d'atomes initiaux est une fonction exponentielle du temps. En mesurant ce rapport et en connaissant la vitesse de décroissance (\(\lambda\)), on peut calculer le temps écoulé depuis le début du processus.
Mini-Cours (approfondissement théorique)
La loi de décroissance \(N(t) = N_0 e^{-\lambda t}\) est l'équation centrale. Pour trouver \(t\), il faut l'isoler. On divise par \(N_0\), puis on applique la fonction logarithme népérien (ln), qui est l'inverse de l'exponentielle, pour "libérer" l'exposant \(-\lambda t\). On obtient alors \(t = -\frac{1}{\lambda} \ln\left(\frac{N(t)}{N_0}\right)\), qui est équivalent à \(t = \frac{1}{\lambda} \ln\left(\frac{N_0}{N(t)}\right)\).
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
Félicitations, vous êtes à la dernière étape ! Toutes les questions précédentes étaient des étapes préparatoires pour ce calcul final. Il suffit maintenant d'assembler toutes les pièces du puzzle (\(N_0\), \(N(t)\), \(\lambda\)) dans la bonne formule.
Normes (la référence réglementaire)
Cette équation, souvent appelée "l'équation de l'âge", est le fondement de toutes les méthodes de datation radiométrique basées sur l'accumulation d'un produit-fille.
Formule(s) (l'outil mathématique)
Équation de l'âge radiométrique
Hypothèses (le cadre du calcul)
On réitère l'hypothèse la plus importante : le système est resté clos depuis la solidification de la roche (t=0). Ni le parent (\(^{40}\text{K}\)) ni la fille (\(^{40}\text{Ar}\)) n'ont été ajoutés ou retirés de l'échantillon.
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
| Paramètre | Symbole | Valeur |
|---|---|---|
| Constante de désintégration | \(\lambda\) | \(5.54 \times 10^{-10} \text{ ans}^{-1}\) |
| Atomes initiaux de \(^{40}\text{K}\) | \(N_0\) | \(2.114 \times 10^{18}\) atomes |
| Atomes actuels de \(^{40}\text{K}\) | \(N_K(t)\) | \(1.20 \times 10^{18}\) atomes |
Astuces (Pour aller plus vite)
Calculez d'abord le rapport \(N_0/N_K(t)\). Si ce rapport est proche de 2, vous savez que l'âge sera proche d'une demi-vie, ce qui est un bon moyen de vérifier l'ordre de grandeur de votre résultat final.
Schéma (Avant les calculs)
Détermination de t sur la courbe de décroissance
Calcul(s) (l'application numérique)
Application de la formule de l'âge
Schéma (Après les calculs)
Résultat de la datation
Réflexions (l'interprétation du résultat)
L'âge calculé est d'environ 1,02 milliard d'années. C'est un âge géologique tout à fait plausible pour une roche volcanique, ce qui valide la cohérence de nos calculs et des données de l'énoncé. Cette roche s'est formée au milieu de l'ère Mésoprotérozoïque.
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
Assurez-vous d'utiliser le logarithme népérien (ln) et non le logarithme en base 10 (log). Une autre erreur fréquente est d'inverser le rapport dans le logarithme (\(N(t)/N_0\)), ce qui donnerait un âge négatif, un signal clair d'une erreur de calcul.
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
La datation radiométrique repose sur trois piliers : la mesure précise des isotopes parents et filles, la connaissance exacte de la constante de désintégration, et la certitude que l'échantillon a agi comme un système clos.
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
La méthode K-Ar a permis de dater les cendres volcaniques entourant les fossiles de nos ancêtres hominidés en Afrique de l'Est, comme "Lucy" (Australopithecus afarensis), fournissant des repères temporels cruciaux pour l'étude de l'évolution humaine.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer (pour verifier la comprehension de l'etudiant)
Un échantillon de bois ancien contient 25% de son Carbone 14 initial. Sachant que \(\lambda_{\text{C14}} \approx 1.21 \times 10^{-4} \text{ ans}^{-1}\), quel est son âge ?
Outil Interactif : Simulateur de Désintégration
Utilisez les curseurs pour voir comment la quantité de Potassium 40 et de ses produits de désintégration évolue au fil du temps. Observez la décroissance exponentielle du \(^{40}\text{K}\) et l'accumulation de \(^{40}\text{Ca}\) et \(^{40}\text{Ar}\).
Paramètres d'Entrée
Populations Isotopiques (x10¹⁸ atomes)
Quiz Final : Testez vos connaissances
1. Quel est le principal produit (en abondance) de la désintégration du Potassium 40 ?
2. Si un échantillon de roche a traversé deux demi-vies, quelle fraction du \(^{40}\text{K}\) initial reste-t-il ?
3. Pourquoi la méthode K-Ar est-elle particulièrement adaptée aux roches volcaniques ?
4. Une constante de désintégration \(\lambda\) élevée signifie que :
- Demi-vie (\(t_{1/2}\))
- Temps nécessaire pour que la moitié des noyaux radioactifs d'un échantillon se désintègrent. C'est une caractéristique propre à chaque isotope.
- Isotope
- Variantes d'un même élément chimique qui possèdent le même nombre de protons mais un nombre différent de neutrons.
- Constante de désintégration (\(\lambda\))
- Probabilité, par unité de temps, qu'un noyau radioactif se désintègre. Elle est inversement proportionnelle à la demi-vie.
- Datation radiométrique
- Ensemble de techniques utilisées pour dater des matériaux (roches, fossiles) en se basant sur la décroissance radioactive d'isotopes qu'ils contiennent.
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