Activité (physique)

Activité

Le compteur Geiger permet de mesurer une activité en rayonnement gamma.

Données clés
Unités SI	becquerel (Bq)
Autres unités	curie (Ci)
Dimension	T⁻¹
Nature	Grandeur scalaire extensive
Symbole usuel	A
Lien à d'autres grandeurs	$m$ = $A$ / $A_{m}$ $A_{m}$ = $\ln(2)$ / $T_{1/2}$ x $N_{A}$ / $M$

En physique nucléaire, l'activité physique ou l'activité d'une source radioactive est la vitesse de désintégration du matériau radioactif la constituant. Elle correspond au nombre d'atomes radioactifs qui se désintègrent par unité de temps. Le Système international d'unités définit le becquerel (Bq) comme unité pour l'activité d'une source (bien qu'en toute rigueur l'unité aurait dû être un nombre de moles par seconde, homogène à une activité catalytique). Un becquerel correspond à une désintégration par seconde. Ce nom a été donné en hommage au physicien français Henri Becquerel (1852-1908).

Cette unité ne concerne en aucun cas les sources de rayonnement X. Elle concerne les rayonnements α, β et γ.

Il convient de ne plus utiliser l'ancienne unité : le curie (Ci). Un curie correspond à 37 milliards de désintégrations par seconde, donc à 37 milliards de becquerels dans le SI.

Comme l'activité $A(t)$ à l'instant $t$ est un nombre de noyaux désintégrés en une seconde, on peut établir la relation :

A(t)=-{\frac {\mathrm {d} N}{\mathrm {d} t}}~

(le signe moins dénote la décroissance du nombre d'atomes au cours du temps) soit :

A(t)=\lambda N~

or par résolution d'équation différentielle :

N(t)=N_{0}{\rm {e^{-\lambda t}~}}

alors :

A(t)=\lambda N_{0}{\rm {e^{-\lambda t}~}}

on remarque que :

A_{0}=\lambda N_{0}~

on trouve finalement (formule de décroissance) :

A(t)=A_{0}{\rm {e^{-\lambda t}~}}

On peut aussi définir l'activité comme cela : c'est l'activité au bout de n périodes radioactives, une période étant égale à T_1/2, le temps au bout duquel l'activité radioactive est divisée par 2 :

A(nT)={\frac {A_{0}}{2^{n}}}~

Note : une première définition historique de l'activité était le « nombre de particules émises par seconde » par une matière radioactive. Cette définition faisant référence à des paramètres variables du fait des conditions locales de mesure, elle a été abandonnée.

Voir aussi

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