Mathématiques • 1ère • Enseignement scientifique

Décroissance exponentielle et demi-vie

Définition & Formules
\( N(t) = N_0 \cdot e^{-\lambda t} \)
λ = constante radioactive
\( t_{1/2} = \frac{\ln(2)}{\lambda} \)
Demi-vie
Carbone-14 :
t₁/₂ = 5730 ans
λ ≈ 1.21 × 10⁻⁴ an⁻¹
N(t) = N₀·e^(-1.21×10⁻⁴·t)
Exemple numérique :
N₀ = 1000 atomes
λ = 0.1 s⁻¹
t₁/₂ = ln(2)/0.1 ≈ 6.93 s
Propriétés de la demi-vie
🔄
Temps pour réduire de moitié
📊
Indépendante de la quantité initiale
🌡️
Constante pour chaque isotope
🎯
t₁/₂ = ln(2)/λ
Suite géométrique
🧮
Nₙ = N₀·qⁿ
📈
q = e^(-λ·Δt)
🌱
Rapport constant
\( N(t) = N_0 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{t/t_{1/2}} \)
Formulation avec demi-vie
Applications & Conseils
🔍
Calculer la constante λ
🎯
Utiliser la demi-vie connue
📊
Datation archéologique
🔢
Log(N/N₀) = -λt
💡
Dosimétrie médicale
Erreurs Fréquentes
Erreur 1 :
Confondre demi-vie et temps total
Erreur 2 :
Oublier que c'est exponentiel
Erreur 3 :
Penser que la désintégration est instantanée
Modèles exponentiels et suites géométriques Mathématiques et modélisation scientifique