La découverte d'un noyau minuscule au centre de l'atome date du début du siècle (Rutherford, 1911), mais c'est celle du neutron (Chadwick, 1932) qui lança la physique nucléaire sur ses bases actuelles. Depuis lors, en effet, on admet qu'un noyau de numéro atomique Z et de nombre de masse A comporte Z protons et N neutrons, le nombre de neutrons N étant égal à A — Z. Ces deux particules du noyau, appelées globalement nucléons, ne diffèrent essentiellement que par leurs propriétés électromagnétiques : toutes deux sont des fermions de spin 1/2 (cf. physique quantique) et leurs masses sont voisines (mpc2 = 938, 28 MeV et mnc2 = 939, 57 MeV), mais le proton porte une charge positive e alors que le neutron a une charge nulle. On reproduit ainsi les caractéristiques élémentaires de tous les noyaux : une charge Ze, une masse voisine de Am et un spin entier ou non selon que le noyau considéré comporte respectivement un nombre pair ou impair de nucléons. Certes, on sait aujourd'hui que les […]
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NUCLÉAIRE (PHYSIQUE)
Auteur :
Bernard PIRE
La physique nucléaire occupe une place à part dans l'étude des différents niveaux d'organisation de la matière. Ses potentialités d'application dans les domaines militaire et énergétique (cf. nucléaire) ont favorisé son développement, qui fut extrêmement rapide, ce qui a permis aux physiciens de disposer de moyens expérimentaux considérab…
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NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Les principes physiques
Auteur :
Bernard PIRE
On connaît actuellement des centaines de noyaux atomiques. Chacun est représenté par son nombre atomique Z, c'est-à-dire le nombre de protons qu'il contient, et par son nombre de masse A, qui correspond au nombre total de ses nucléons (protons ou neutrons). Des éléments contenant le même nombre de protons mais possédant des nombr…
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NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Isotopes
Auteurs :
René BIMBOT, René LETOLLE
Le noyau est la partie centrale de l'atome autour de laquelle se déplacent les électrons. Le noyau est constitué de Z protons (chargés positivement) et de Nneutrons (neutres électriquement). La masse atomique A du noyau est égale à la somme de N et de Z. Le nombre Z caractérise l'élément chimique, c'es…
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NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Faisceaux d'ions lourds
Auteurs :
Marc LEFORT, Bernard PIRE
Les faisceaux d'ions de numéro atomique Z supérieur à 3 (du lithium à l'uranium) constituent des sondes particulièrement intéressantes de la matière nucléaire. Les techniques de préparation de sources ionisées et d'accélération des faisceaux ont permis de fournir aux physiciens les moyens de sonder les multiples formes d'existence du noya…
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ALPHA RAYONNEMENT
Auteur :
Bernard PIRE
*Rayonnement le moins pénétrant émis par les substances radioactives, sous la forme de noyaux d'hélium 4. Il avait été reconnu dès 1903 par Ernest Rutherford comme formé de particules chargées positivement et de masse proche de celle de l'atome d'hélium. La théorie de la désintégration alpha fut proposée en 1927 par George Gamow, Ronald Gurney et…
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Bibliographie
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Noyaux et particules, ibid., 1989.
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