PHYSIQUE DES PARTICULES

Articles

• DÉTECTEURS DE PARTICULES

  • Écrit par Pierre BAREYRE, Jean-Pierre BATON, Georges CHARPAK, Monique NEVEU, Bernard PIRE
  • 10 978 mots
  • 12 médias

  L' histoire de la physique subatomique est intimement liée à l'évolution des détecteurs de particules. Ces appareils furent souvent inventés pour répondre à des exigences précises de la physique. Ils furent aussi, parfois, le fruit des retombées du progrès de la technologie. Les deux classes de phénomènes...

• HADRONS

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 4 223 mots
  • 2 médias

  La famille des hadrons rassemble les nombreuses particules sensibles à l'interaction nucléaire forte, cette force extraordinairement intense qui assure la cohésion du noyau en confinant les nucléons – protons et neutrons – dans un tout petit volume, malgré la répulsion électrostatique entre les protons....

• ACCÉLÉRATEURS DE PARTICULES

  • Écrit par Michel CROZON, Jean-Louis LACLARE
  • 3 528 mots
  • 3 médias
  ...domaine des sources radiofréquences de puissance (radars) qui vont être à l'origine du développement des accélérateurs linéaires à 200 et 3 000 mégahertz. Vers 1950, la course à la haute énergie reprend avec les premières machines circulaires du type synchrotron, pour accélérer des électrons, puis des protons,...

• PARTICULES ÉLÉMENTAIRES

  • Écrit par Maurice JACOB, Bernard PIRE
  • 8 172 mots
  • 12 médias

  Les physiciens poursuivent l'étude de la structure de la matière dans le but de trouver plus d'unité et de simplicité dans un monde qui nous frappe par sa diversité et son apparente complexité. N'est-il pas remarquable de pouvoir ramener la variété quasi infinie des objets qui nous entourent...

• ALVAREZ LUIS WALTER (1911-1988)

  • Écrit par Alain GRIMAUD
  • 420 mots
  • 1 média

  Physicien américain né le 13 juin 1911 à San Francisco, Luis Walter Alvarez commence ses travaux comme assistant, puis il devient professeur à l'université de Californie (Berkeley), où il découvre en 1938 le phénomène de capture électronique de certains noyaux radioactifs. Avec Felix...

• ANDERSON CARL DAVID (1905-1991)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 554 mots

  Le physicien américain Carl David Anderson est né à New York de parents suédois le 3 septembre 1905. Après des études au California Institute of Technology de Pasadena, il y fait toute sa carrière, jusqu'à sa retraite en 1978. Dans sa thèse de doctorat soutenue en 1930, sous la direction de Robert...

• ANTIMATIÈRE

  • Écrit par Bernard PIRE, Jean-Marc RICHARD
  • 6 931 mots
  • 4 médias
  C'est seulement en 1955 que Owen Chamberlain, Emilio Segrè et leurs collaborateurs ont pu, grâce au grand accélérateur de Berkeley, en Californie, le Bevatron, mettre en évidence l'antiproton. En effet, pour produire une antiparticule dans un milieu uniquement constitué de matière, il faut pouvoir...

• ANTIPROTON (DÉCOUVERTE DE L')

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 221 mots

  Depuis la découverte, en 1932, par Carl David Anderson, Prix Nobel de physique 1936, des antiélectrons, ou positons, dans les rayons cosmiques, la théorie de l'antimatière due au physicien britannique Paul Dirac (Prix Nobel de physique en 1933) était bien établie. Créer des antiparticules...

• ASTRONOMIE

  • Écrit par James LEQUEUX
  • 11 339 mots
  • 20 médias
  ...neutrinos ont une masse et peuvent se transformer les unes en les autres. On peut considérer qu'il s'agit là du premier apport important de l'astronomie à la physique des particules. Depuis, les liens entre ces deux disciplines se sont considérablement renforcés, même si les découvertes sont encore rares. Les...

• ASTROPARTICULES

  • Écrit par Pierre BAREYRE
  • 2 125 mots
  • 1 média

  Le concept d'astroparticules exprime le lien de plus en plus étroit qui s'est établi entre physique des particules, astrophysique et cosmologie : dans la première moitié du xx^e siècle, l'observation des rayons cosmiques conduit à la mise en évidence du positon, du muon et des cascades...

• AXIONS

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 2 118 mots
  • 2 médias

  L’histoire des sciences est riche d’hypothèses audacieuses avancées par des théoriciens et fondées sur une formulation mathématique des lois de la nature. Dans le domaine de la physique des particules élémentaires, ces hypothèses prennent souvent la forme de la prédiction de l’existence d’une particule...

• BARYONS

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 195 mots

  Famille de particules sensibles à l'interaction forte et de moment angulaire intrinsèque (spin) multiple impair de h/4π (h = constante de Planck). On a longtemps considéré les baryons comme des particules élémentaires mais on comprend maintenant qu'ils sont des assemblages de ...

• BIG BANG

  • Écrit par Marc LACHIÈZE-REY
  • 2 533 mots
  • 4 médias
  ...très chauds, du big bang peut rendre compte de leur présence. Les calculs effectués dans le cadre du big bang donnent effectivement les bonnes valeurs. En outre, cette confrontation entre calculs et observations avait permis de prédire un résultat important de physique des particules : il existe au plus...

• BOSONS ET FERMIONS

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 709 mots

  Classer les objets d’étude est une étape essentielle de la démarche scientifique, dans tous les domaines. Peu après la naissance de la physique moderne, il est apparu que le concept de spin permettait de distinguer deux classes d’objets quantiques : les bosons et les fermions. Rappelons que,...

• BROUT ROBERT (1928-2011)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 382 mots

  Né à New York (États-Unis) le 14 juin 1928, le physicien théoricien Robert Brout est décédé le 3 mai 2011 à Bruxelles. Après avoir obtenu son doctorat en 1953 à l’université Columbia de New York, Brout enseigne à l’université Cornell à Ithaca (État de New York) et y effectue ses premières recherches...

• CHAMBERLAIN OWEN (1920-2006)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 782 mots

  Physicien américain, Prix Nobel de physique en 1959. Né le 10 juillet 1920 à San Francisco (États-Unis), fils d'un radiologue renommé, Owen Chamberlain effectue ses études universitaires au prestigieux Dartmouth College à Hanover (New Hampshire) et y obtient en 1941 le grade de bachelor...

• CHARPAK GEORGES (1924-2010)

  • Écrit par Pierre DARRIULAT
  • 1 043 mots
  • 2 médias

  Physicien français, né le 1^er août 1924 à Dabrovica (Pologne), Georges Charpak fut lauréat du prix Nobel de physique 1992 pour ses travaux sur les détecteurs de particules élémentaires, notamment de la chambre proportionnelle multifils.

  La famille Charpak émigre à Paris en 1932. Ingénieur...

• CHROMODYNAMIQUE QUANTIQUE

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 6 420 mots
  • 6 médias

  Dès le début des années 1930, les physiciens se sont interrogés sur les raisons de la stabilité des noyaux atomiques formés de protons, de charge électrique positive, et de neutrons, de charge nulle. La force responsable de cette cohésion, plus intense que les forces électriques qui causent une...

• CHROMODYNAMIQUE QUANTIQUE, en bref

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 115 mots
  • 1 média

  Construite sur le modèle de l'électrodynamique, la théorie de la chromodynamique quantique explique l'interaction nucléaire forte responsable de la cohésion des noyaux atomiques. Fondée sur un principe abstrait de symétrie, dite de jauge, elle repose sur l'existence d'une charge dite...

• COMPTON EFFET

  • Écrit par Michel BAUBILLIER, Bernard PIRE
  • 2 554 mots
  • 4 médias
  Ladiffusion élastique des photons par les nucléons (proton ou neutron), qui est un processus différent de l'effet Compton original, porte néanmoins le nom de diffusion Compton. L'intérêt de cette réaction vient du fait qu'on comprend bien la propagation des photons et leur interaction avec des particules...

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