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Les équations

Par ftrouillet — Dernière modification 19/09/2017 09:50

 

  • Le potassium subit deux désintégrations possibles :

potassium3.jpg avec potassium5.jpg

 potassium1.jpg avec potassium4.jpg

 

  • La quantité de noyaux d'argon qui apparaît pendant une durée donnée est proportionnelle à la quantité de noyaux de potassium présents. On a donc :

potassium6.jpg et potassium7.jpg

Or la quantité de noyaux de potassium qui disparaît pendant une durée donnée est égale à la quantité de noyaux radiogéniques qui apparaît pendant la même durée. D'où la relation :

potassium8.jpg

Que l'on transforme ainsi : potassium9.jpg

La solution de cette équation différentielle est : potassium10.jpg     (1)

 

  • La quantité de noyaux d'argon qui apparaît pendant une durée donnée est donc :

potassium11.jpg

La solution de cette équation différentielle est : potassium14.jpg  (2)

 

  • La quantité initiale de noyaux de potassium n'est pas connue. On l'exprime en utilisant la relation (1) :

potassium13.jpg

On remplace dans la relation (2) et on obtient :

potassium12.jpg  (3)

 

  • La quantité d'argon initiale est nulle car, à température élevée, il s'échappe très facilement du réseau cristallin des roches. La relation (3) devient donc :

potassium15.jpg

On la transforme pour obtenir : potassium16.jpg

 

  • En prenant le logarithme de cette expression, on obtient la formule chronométrique permettant de déterminer la durée écoulée depuis la fermeture du système :

potassium17.jpg

 

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