Haiphysique-e-monsite.com 09 novembre 2015

Haichar-mohammed@hotmail.com Page 1

:1التمرين

أتمم الجدول التالي مستعينا بالجدول الدوري للعناصر الكيميائية.

النواة

كوبالت كلور هيليوم أورانيوم إسم العنصر

A 35 60عدد النويدات

Z 2 17عدد البروتونات

33 2 عدد النوترونات

الحل

النواة وبالتك كلور هيليوم أورانيوم إسم العنصر

A 238 4 35 60عدد النويدات

Z 92 2 17 27عدد البروتونات

33 18 2 146 عدد النوترونات

:2التمرين

باعتمادك على جدول الترتيب الدوري للعناصر الكيميائية، أتمم المعادالت الواردة أسفله، ثم حدد نوع االشعاع

المنبعث بالنسبة لكل تفاعل.

1- + →

2- + →

3- + →

4- + →

5- + →

β –انبعاث

Haiphysique-e-monsite.com 09 novembre 2015

Haichar-mohammed@hotmail.com Page 2

6- + →

αانبعاث

7- + →

β +انبعاث

لــــالح

(+ β) 1- + →

() 2- + →

(- β) 3- + →

(+ β) 4- + →

(- β) 5- + →

(α) 6- + →

(+ β )7- + →

:3التمرين

( Irène et Frédiric Juliot-Curieأنجز إيرن و فردريك جوليو كوري ) 1934في سنة

. αالتجربة األولى للنشاط اإلشعاعي االصطناعي، و ذلك بقذف ورقة األلومينيوم بدقائق

. و دقيقة ( الفوسفور transmutation nuclèaireيتنتج عن هذه االستحالة النووية ) -1

و إسم الدقيقة. Aو Zأوجد كل من -أ

هذا التفاعل.أكتب معادلة -ب

السيليسيوم الناتج عن هذا التفاعل نويدة كشعة بدورها، حيث يعطي تفاعلها الفوسفور -2

. و دقيقة أخرى

و إسم هذه الدقيقة. ’Aو ’Zحدد كل من -أ

أكتب معادلة هذا التفاعل. -ب

؟ ما نوع االشعاع المنبعث -ج

Haiphysique-e-monsite.com 09 novembre 2015

Haichar-mohammed@hotmail.com Page 3

لـــالح

1-

هي α دقائقعلما أن ال -أ

+ → + من خالل المعادلة نكتب:

بتطبيق قوانين االنحفاط نجد:

إسم الدقيقة هو: نوترون

+ → + معادلة التفاعل: -ب

2-

→ + من خالل المعادلة نكتب: -أ

بتطبيق فوانين االنحفاط نجد:

الدقيقة هو: بزيتون إسم

→ + معادلة هذا التفاعل: -ب

β +نوع االشعاع المنبعث هو: اإلشعاع -ج

Haiphysique-e-monsite.com 09 novembre 2015

Haichar-mohammed@hotmail.com Page 4

: 4التمرين

نشاط a(t)أسفله تغير . يمثل المنحنىβ –في مجال الطب، و هو نويدة إشعاعية النشاط 131 تعمل اإليوديس

.131عينه مشعة من اإليود

؟ و ماذا تعني ؟ aما وحدة -1

()ثابتة الزمن ζأحسب قيمة الثابتة -2

عمر النصف. ) ثابتة التفتت ( و λأوجد قيمتي كل من الثابتة -3

؟ t=0النشاط عند 0aما قيمة -4

؟ t=0عدد نويدات العينة عند 0Nما قيمة -5

عدد النويدات. N(t)ثم a(t)عن tو 0αو ζبر بداللة ع -6

لمريض تم حقن جسمه . ماذا تستنتج بعد مرور سنة بالنسبة t=1,0 ansعند Nو aأحسب قيمة -7

بكمية من اإليود ؟

لـــالح

= 1Ciحيث le curie( Ci، و ستعمل كذلك الكوري ) le becquerel( Bqهي البيكيريل ) αوحدة -1

Bq 103,7 . 10 .

(1sفي الثانية ) 1يمثل تفتت 1Bqتعني:

s610 . 1,0 = jours =11,7 ، نقرأ مساشرة على المنحنى:t=0باستعمال الخط المماسي عند -2

3- 1-s 7-10 . 9,9 = λ= و s 510 . 7,0 = . ln2 =

4- 0A = A عند(t = 0 :و من خالل المنحنى نجد ) Bq 610 = 0a

0N = 1,0 . 1210 نجد علما أن -5

6- . 0a = a(t) 0 + وN = )N(t

7- Bq 8-10 . 2,8= . 6a(1an) = 10 12 =2,8 . 10-2 وN(1an) = 10

N(1an) < 1 noyau

األيود التي يتم حقنها في جسمه. عند نهاية سنة ، )بالنسبة للمريض( تنتهي كمية

Haiphysique-e-monsite.com 09 novembre 2015

Haichar-mohammed@hotmail.com Page 5

:5التمرين

238ات األولى من فصيلة األورانيوم يعطي المخطط جانبه النويد -1

أكتب تعريفا دقيقا للفصيلة المشعة لنويدة معينة. -أ

و X( رمز النويدة A ،Zباعتمادك على المخطط حدد يكيفية تامة )االسم، -ب

.Yرمز النويدة

(، ثم حدد نوع اإلشعاع المنبعث 4( و معادلة التفتت )2أكتب معادلة التفتت ) -ج

خالل كل تفتت.

. أما في اللحظة 0mهي t=0، كتلتها في اللحظة التي تاريخها 238ى عينة من األورانيوم نتوفر عل -2

ثابتة تميز االورانيوم. λحيث 0m = m .تكون كتلتها المتبقية هي tالتي تاريخها

أكتب تعريف عمر النصف لنويدة مشعة. -أ

. λو استنتج قيمة و عمر النصف λأوجد العالقة التي تربط الثابتة -ب

سنة. 10 . 99 أحسب كتلة األورانيوم المختفية بعد مرور -ج

ans 9T = 4,5 . 10: 238نعطي الدور االشعاعي لنويدة األورانيوم

الحل

1-

الفصيلة المشعة لنويدة معينة هي مجموع النويداتت الناتجة عن نفس النويدة األصلية. -أ

؟ Xالنويدة -ب

A = N + Zو علما أن N = 142و Z = 92من خالل المخطط

، االسم: األورانيوم. A = 234إذن

→ + (:2معادلة التفتت ) -ت

β -نوع الشعاع المنبعث هو :

→ + (: 4معادلة التفتت )

αنوع الشعاع المنبعث هو :

2-

عمر النصف لنويدة مشعة هو المدة الزمنية الزمنية الالزمة لتفتت نصف نوى العينة. -أ

تكون كتلة األورانيوم المتبقية هي: 0t = t +عند -ب

نحصل علىو بما أن

كل طرف من المعادلة نجد:و باعتبار لوغلريتم

s 18-10 . 4,88 = λ ،1-an 10-λ = 1,54 . 10-1 ت . ع:

restm – 0m = m الكتلة المختفية: -ت

ت.ع:

Haiphysique-e-monsite.com 09 novembre 2015

Haichar-mohammed@hotmail.com Page 6

:6التمرين

.α نويدة إشعاعية النشاط يعتبر التوريوم

علما أنها تؤدي إلى نويدة من النويدات التالية: أكتب معادلة تفتت التوريوم -1

، ، .

، علما أن عمر النصف للتوريوم 1mgكتلتها نشاط عينة مشعة من التوريوم 0aأوجد قيمة -2

= mol 236,02 . 10-1. نعطي عدد أفكادرو: jours 1/2t 18,3 =هو

نشاط العينة. aساعة، ثم حدد قيمة 36المتفتتة عند نهاية أوجد قيمة كتلة التوريوم -3

لـــــالح

علما أن الدقيقة المنبعثة هي نواة من خالل تطبيق قوانين االنحفاظ و → + -1

نجد: الهيليوم

→ + إذن تصحيح المعادلة:

النويدة المتولدة هي الراديوم:

ثابتة λ) عدد النويدات( و أن N) ر علما أن نشاط عينة مشعة المقدا -2

تميز النويدة: ثابتة إشعاعية(

إذن نجد أن

. تكون نشاط عينة مشعة هو t=0عند

- λ :الثابت االشعاعية

. علما أن:

- 0N عدد النويدات الكونة للعينة عندt=0.

تقريبا. 227g.mol-1علما أن الكتلة الذرية للتوريوم هي

إذن،

x 2,65 . 1018-= 4,38 . 10 0a 7نجد: من خالل العالقة:

التي تعبر عن قانون التناقص اإلشعاعي:من خالل العالقة -3

s5t = 36h = 36 x 3600 = 1,30 . 10 مع

A :نشاط العينة المشعة

و أن كتل و عدد النويدات تتناسب نجد: A=λ.Nعلما أن

. 1/2tصغيرة مقارنة مع tالعينة بضعف ألن مالحظة: نشاط

Haiphysique-e-monsite.com 09 novembre 2015

Haichar-mohammed@hotmail.com Page 7

14التأريخ بالكاربون : 7التمرين

، و يتواجد في الجو بنسبة ثابتة. تمتص النباتات عندما تتنفس ثنائي 12نظيراً مشعا للكربون 14يعد الكاربون

لية االمتصاص، و يبدأ . لكن عند موتها تتوقف عم14و الكربون 12أوطسيد الكربون الناتج عن الكاربون

. 5730ans1/2t=الذي تحتوي عليه في التحول بعمر النصف 14الكربون

أما عند 100r=-12هي 12مقارنة بذرات الكربون 14في عينة من الخشب الحي، تكون نسبة ذرات الكربون

. λt-e 0r=rكالتالي: rموت الخشب فيمكن كتابة النسبة

( صغير من خشب. و قد أعطى حساب النسبة statuetteالعثور على صنم )أثناء البحث "أركيولوجي" تم

. r = 0,2 . 10-2 بالنسبة لهذا الصنم الخشبي القيمة

.14إشرح في سطور مبدأ التأريخ بالكاربون -1

. علما أنه يؤدي إلى تكون األزوت 14أكتب معادلة تفتت الكربون -2

المنبعث أثناء هذا التفاعل . ما نوع االشعاع -3

. ans 2t 11460 =، ثم عند ans 1t 5730 =عند rأوجد قيمة النسبة -4

مع اختيار السلم التالي: مثل المنحنى -5

= 1/2t ,t=6 1/2t , t = 5 1/2t , t = 4 1/2t , t = 3 1/2t = 2, t 1/2tt=0 , t نضع النقط التالية

أوجد عمر الصنم الخشبي . باستعمال المنحنى -6

لماذا ال يمكن باستعمال هذه الطريقة لتحديد أعمار بعض األشياء التي لها ماليين السنوات؟ -7

الحـــل

موتهابعد تنفس. لكن تبقى ثابتة كلما ظلت النباتات حية ت 12مقارنة مع الكربون 14نسبة الكربون -1

وفق قانون التناقص 14، و يحصل تناقص في عدد نوى الكربون 14تتوقف عملية تكون الكاربون

. اإلشعاعي

→ + : 14معادلة تفتت الكربون -2

فوتونات. γنوع االشعاع المنبعث هو: -3

، حيث عدد نواه تتناقص بالنصف.14عمر النصف للكربون t1 = 5730 ansتمثل -4

. إذن

t = 2,3 xنجد القيمة استعمال المنحنى السابق نجد عمر الصنم الكتالي: بالنسبة ل -5

t1/2 t = 2,3 x 5730 t = 13200 ans .

. ans 13200عمر الصنم هو تقريبا:

تصبح صغيرة، و بالتالي يصبح القيمة t > 30000 ansتحليل المنحنى السابق يبين أن بالنسبة ل -6

دات القيمة الكبيرة. t مستحيال تحديد