PROTON

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Autres références

« PROTON » est également traité dans :

SPIN DU PROTON

Écrit par :  Bernard PIRE

 Le proton est composé de quarks, d'antiquarks et de gluons, et, à l'instar des autres particules fondamentales, il tourne sur lui-même comme une toupie : c'est le spin. Une série d'expériences a révélé que cette rotation intrinsèque ne provient pas simplement des trois quarks de valence qui lui donnent son identité.  Tout atome se compose… Lire la suite

ACIDES & BASES

Écrit par :  Yves GAUTIER, Pierre SOUCHAY

Dans le chapitre " Théorie d'Arrhenius"  : …   HA est une substance qui, en solution aqueuse, fournit, lors de son équilibre de dissociation, *des protons H⁺ : une base BOH est une substance qui, dans les mêmes conditions, fournit des ions OH^— À ces équilibres correspondent des constantes : où les crochets désignent des concentrations (ce seraient des activités en… Lire la suite

ACIDO-BASIQUE ÉQUILIBRE

Écrit par :  Pierre KAMOUN

Dans le chapitre "Le bilan des ions hydrogène H⁺"  : …  Les entrées sont constituées par les apports alimentaires et métaboliques. *L'apport alimentaire en ions hydrogène H⁺ est essentiellement représenté par les amino-acides introduits par les protéines (10 g de protéines libèrent 6 à 7 milliéquivalents d'ions H⁺). Le métabolisme cellulaire est également une source d'ions H⁺… Lire la suite

ANTIMATIÈRE

Écrit par :  Bernard PIRE, Jean-Marc RICHARD

Dans le chapitre "Antimatière en laboratoire"  : …  énergie pour fabriquer une paire particule-antiparticule. L'énergie nécessaire pour créer une paire *proton-antiproton doit être, au moins, supérieure à deux fois l'énergie au repos (E) du proton. E est donnée par la formule d'Einstein E = mc², m étant la masse du proton, c la vitesse… Lire la suite

AURORE POLAIRE

Écrit par :  Jean-Jacques BERTHELIER

Dans le chapitre "Spectres et mécanismes d'émissions"  : …  1 nm), Hγ (434,0 nm) dans le visible et Lyα (121,6 nm) dans l'ultraviolet, invisible depuis le sol.* Ces raies sont dues aux protons énergiques qui précipitent en même temps que les électrons et qui sont excités lors de leurs collisions avec les composants de l'atmosphère neutre. La raie Hα, la plus intense de la série de Balmer, présente un… Lire la suite

BÊTA RAYONNEMENT

Écrit par :  Bernard PIRE

…  (rayon bêta plus). Ce processus donne naissance à un autre noyau ayant un neutron de moins et un *proton de plus que le noyau initial. Les travaux de Wolfgang Pauli, Francis Perrin et Enrico Fermi permirent de comprendre en 1932-1934 que la désintégration bêta moins était due à la transmutation d'un neutron en proton. La théorie moderne de l'… Lire la suite

CATALYSE - Généralités

Écrit par :  Henri Jean-Marie DOU, Jean-Eugène GERMAIN

Dans le chapitre "Les acides et les bases"  : …  d'un ester sulfurique, puis son hydrolyse ; mais on préfère penser que le vrai catalyseur est le *proton H⁺, car la vitesse de la réaction est directement liée à la concentration de ces ions. Cet exemple illustre bien la réversibilité de l'action catalytique, car, si l'acide sulfurique catalyse à basse température (au-dessous de 100 … Lire la suite

C.E.R.N.

Écrit par :  Harald H. BUNGARTEN, Bernard PIRE

…  Rubbia comprend qu'il est possible de l'utiliser pour provoquer des collisions frontales entre des *protons et des antiprotons dans un même accélérateur. Pour regrouper des quantités suffisantes d'antiprotons dans des faisceaux concentrés, Simon van der Meer conçoit l'anneau accumulateur d'antiprotons (A.A.). En 1981, le S.P.S. est converti en… Lire la suite

CHAMBERLAIN OWEN (1920-2006)

Écrit par :  Bernard PIRE

…  Le bevatron, conçu par Ernest Lawrence et Edwin McMillan à Berkeley, est une machine de ce type ;* il permet d'amener des protons jusqu'à une énergie de 6 milliards d'électronvolts, ce qui est suffisant pour produire une paire proton-antiproton par conversion d'énergie cinétique en énergie de masse. Juste après sa mise en service en 1954,… Lire la suite

CHAMPS THÉORIE DES

Écrit par :  Bernard PIRE

Dans le chapitre " Unification des interactions"  : …  Un processus physique de très grand pouvoir de résolution distinguera donc à l'intérieur d'un *proton des quarks quasi libres. Cette observation, effectuée en 1968 dans les processus de diffusion d'électrons de haute énergie sur les protons, avait d'abord paru paradoxale puisque les quarks sont tellement liés entre eux qu'on n'est jamais… Lire la suite

COMPTON EFFET

Écrit par :  Michel BAUBILLIER, Bernard PIRE

Dans le chapitre "Diffusion Compton et structure du proton"  : …  vitesse de la lumière et m la masse, nulle pour le photon. Ainsi, lorsqu'un électron frôle* un proton, il émet un photon dont on peut calculer la virtualité en faisant la différence entre les quantités de mouvement de l'électron initial et de l'électron final, et entre leurs énergies, puisque les lois fondamentales de conservation énoncent… Lire la suite

CORDES THÉORIE DES

Écrit par :  Alexis DURAND

…  proposait deux tests expérimentaux : l'existence de monopôles magnétiques de grande masse et d'un *processus de désintégration du proton. Cette seconde prédiction justifia un vaste programme expérimental dans le monde entier. Les physiciens enterrèrent, dans des mines d'or ou des tunnels, de grandes quantités de matière (eau très pure ou plaques… Lire la suite

FRIEDMAN JEROME ISAAC (1930- )

Écrit par :  Bernard PIRE

…  Les caractéristiques de ces réactions mirent en évidence la structure en quarks et gluons des *protons. Le prix Nobel de physique 1990 récompensa Friedman, Kendall et Taylor pour cette découverte fondamentale qui ouvrit la voie à la compréhension moderne de l'interaction nucléaire forte. Friedman participa ensuite à plusieurs expériences de… Lire la suite

HOFSTADTER ROBERT (1915-1990)

Écrit par :  Bernard PIRE

… diffusion électronique de la structure de la matière. Ces expériences montrèrent en particulier que *proton et neutron n'étaient pas des particules ponctuelles et qu'on pouvait déterminer leur taille et leur forme. Il prédit, à partir de ces observations, l'existence de mésons (notés ρ et ω) qui furent ensuite observés. En 1968, il était directeur… Lire la suite

INTERACTIONS (physique) - Interaction nucléaire forte

Écrit par :  Bernard PIRE

Dans le chapitre "La théorie de Yukawa et les mésons"  : …  d'électrons ayant pour effet de créer un potentiel attractif de très courte portée entre les* protons d'un noyau. Il reconnaît, de plus, que cette nouvelle force doit agir de façon comparable entre des neutrons ou entre des protons. Mais Heisenberg, comme la plupart des physiciens mystifiés par les étranges propriétés de la désintégration… Lire la suite

INTERACTIONS (physique) - Unification des forces

Écrit par :  Bernard PIRE

Dans le chapitre "Les scénarios de la grande unification "  : …  particules et de propositions de vérifications expérimentales. Tous s'accordaient à prédire que le* proton en acquerrait un caractère instable, sa demi-vie (au sens statistique) étant de l'ordre de quelque 10³⁰ années. Le vaste programme de recherches expérimentales qui s’ensuivit amena un résultat décevant pour le programme d'… Lire la suite

ISOSPIN

Écrit par :  Bernard PIRE

… notion d'isospin fort, introduite en 1933 par Werner Heisenberg (1901-1976), traduit le fait que le *proton et le neutron peuvent être compris comme deux états d'une particule unique : le nucléon. Par analogie avec les rotations dans l'espace habituel (et la notion de spin qui en découle), on appelle rotation d'isospin la transformation qui fait… Lire la suite

ISOTOPES, biologie

Écrit par :  René BIMBOT, Marc PASCAUD, Maurice TUBIANA

… Z électrons porteurs de charges négatives (Z au total). Le noyau atomique est lui-même composé de Z *protons portant chacun une charge positive unité et de N neutrons non chargés. Les masses du proton et du neutron étant voisines de 1 en unité de masse atomique, celle du noyau est de l'ordre de Z + N = A. Le nombre Z est une caractéristique… Lire la suite

LIAISONS CHIMIQUES - Liaison hydrogène

Écrit par :  André JULG

Dans le chapitre "Résonance magnétique nucléaire"  : …  par la modification de la valeur des constantes de glissement chimique de la raie de résonance du *proton du groupement AH, mais aussi, grâce à la structure fine de la raie, de préciser la géométrie de l'association. La décomposition de la raie en plusieurs composantes est en effet liée à la disposition géométrique des noyaux de spins non nuls qui… Lire la suite

MAGNÉTOCHIMIE

Écrit par :  Jean HOARAU

Dans le chapitre "Résonance magnétique nucléaire (R.M.N.)"  : …  dus aux noyaux possédant un moment magnétique nucléaire. Le noyau de beaucoup le plus étudié est le *proton ¹H dont les spectres fournissent des renseignements particulièrement précieux en chimie organique, mais les noyaux de ¹¹B, ¹³C, ¹⁴N, ¹⁷O, ¹⁹F, ²⁹Si, ³¹P,… Lire la suite

MAGNÉTOSPHÈRES

Écrit par :  Michel PETIT

Dans le chapitre "Les ceintures de Van Allen"  : …  au moyen de simples compteurs Geiger ont mis en évidence l'existence d'électrons et de *protons d'énergie considérable atteignant plusieurs millions d'électronvolts, qui sont en quelque sorte pris au piège dans les lignes de force du champ magnétique dans des zones qu'on appelle les ceintures de Van Allen, du nom du chercheur qui les a découvertes… Lire la suite

MÉTÉORITES

Écrit par :  Mireille CHRISTOPHE MICHEL-LEVY, Paul PELLAS

Dans le chapitre "Âges d'exposition au rayonnement cosmique"  : …  Dans l'espace interplanétaire, une météorite est irradiée par les flux de *protons du rayonnement cosmique galactique (R.C.G.) et du rayonnement cosmique solaire. On admet que le début de l'irradiation correspond à l'instant où la météorite est extraite de son corps parental, probablement à la suite d'un choc. La chute de la météorite sur la Terre… Lire la suite

MOLÉCULE

Écrit par :  André JULG

… 9,109  10^—28 g et de charge e = —1,602  10^—19 coulomb, d'autre part, *le proton et le neutron, de masse pratiquement égale (respectivement 1837 et 1838 m), le premier étant porteur d'une charge + e, le second étant neutre. Contrairement à l'électron, le proton et le neutron ne sont… Lire la suite

NEUTRON

Écrit par :  Bernard SILVESTRE-BRAC

Dans le chapitre "La symétrie d'isospin"  : …  Le neutron possède de nombreux points communs avec le *proton : masse voisine, même spin, réaction analogue à l'interaction forte. Ce sont des frères jumeaux et Heisenberg a proposé de pousser l'analogie en décrétant qu'une seule particule, le nucléon, apparaît sous deux formes différentes : le proton et le neutron. On définit de cette… Lire la suite

NOYAUX EXOTIQUES, physique nucléaire

Écrit par :  Bernard PIRE

… Noyau très éloigné des conditions de stabilité par la proportion en *protons et en neutrons. Ces noyaux, très déficitaires en neutrons ou en protons, sont très éphémères, leurs demi-vies allant de la milliseconde à la seconde. On en connaît plusieurs milliers qu'on produit par bombardement de noyaux par des neutrons, des protons ou d'autres noyaux,… Lire la suite

NOYAUX MAGIQUES, physique nucléaire

Écrit par :  Bernard PIRE

… On dit qu'un noyau est magique lorsque le nombre de ses *protons ou de ses neutrons correspond à des couches complètes. Ces nombres magiques sont 2, 8, 20, 28, 50, 82 et 126. La situation est l'analogue au niveau nucléaire du cas des gaz rares dont les couches électroniques atomiques sont complètes. Les noyaux magiques – hélium, oxygène, calcium,… Lire la suite

NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Les principes physiques

Écrit par :  Bernard PIRE

Dans le chapitre "Physique hadronique"  : …  L'étude des noyaux les plus simples – et parmi eux le *proton – se confond de fait avec l'étude des systèmes de quarks et de gluons confinés par l'interaction forte. Ces systèmes liés sont appelés hadrons et se partagent entre mésons (de spin multiple pair de h/4π) et baryons (de spin multiple impair de h/4π), d'où le nom de… Lire la suite

NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Noyau atomique

Écrit par :  Luc VALENTIN

Dans le chapitre "L'interaction directe"  : …  à une énergie suffisante pour que la longueur d'onde réduite, ʎ̄= h/p, du *proton incident soit inférieure ou comparable à l'espacement moyen des nucléons de la cible. Une énergie de quelques dizaines de mégaélectronvolts est déjà convenable pour cela. Lorsqu'il en est ainsi, on peut imaginer que le proton incident n'… Lire la suite

NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Isotopes

Écrit par :  René BIMBOT, René LETOLLE

…  centrale de l'atome autour de laquelle se déplacent les électrons. Le noyau est constitué de *Z protons (chargés positivement) et de N neutrons (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'est aussi le numéro… Lire la suite

NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Faisceaux d'ions lourds

Écrit par :  Marc LEFORT, Bernard PIRE

Dans le chapitre " Synthèse par ions lourds de nouvelles espèces"  : …  La stabilité d'un noyau disposant de *Z protons n'est assurée que pour un nombre de neutrons N très strictement limité. Le rapport N/Z est un critère très sensible de la stabilité. Pour les éléments légers (carbone, azote, oxygène, etc.), l'énergie de liaison des nucléons est la plus grande lorsque N = … Lire la suite

NUCLÉOSYNTHÈSE

Écrit par :  Jean AUDOUZE

Dans le chapitre "La nucléosynthèse primordiale"  : …  avait une température de l'ordre de 10¹⁰ K, il était constitué de nucléons (neutrons, *protons) et de leptons comme les électrons, les positrons et les neutrinos ; il existait un équilibre entre les neutrons et les protons régi par les interactions dites faibles (parce qu'elles font intervenir à la fois nucléons et leptons… Lire la suite

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Caractères généraux

Écrit par :  Maurice JACOB, Bernard PIRE

Dans le chapitre " Essai de définition de la particule élémentaire"  : …  on atteint le noyau de l'atome, avec une taille typique de 10^—14 m, puis le nucléon (*proton ou neutron) dont la dimension est de l'ordre de 10^—15 m. Les noyaux sont constitués de protons et de neutrons, liés entre eux d'une façon assez compacte. Dans l'atome, des électrons (de charge — e… Lire la suite

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Accélérateurs de particules

Écrit par :  Michel CROZON, Jean-Louis LACLARE

Dans le chapitre " La nécessité d’énergie croissante"  : …  des divers constituants de la matière. Les collisionneurs circulaires provoquent des chocs soit *proton-proton (ou proton-antiproton), soit électron-positron. Les premiers présentent l'avantage d'atteindre les énergies les plus élevées. Mais les protons et les antiprotons sont des objets composites : les collisions entre leurs entités « … Lire la suite

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Détecteurs de particules

Écrit par :  Pierre BAREYRE, Jean-Pierre BATON, Georges CHARPAK, Monique NEVEU, Bernard PIRE

Dans le chapitre "La chambre à bulles"  : …  emploi de ce liquide est essentiellement lié au fait que le noyau d'hydrogène est composé d'un seul *proton. Ainsi, comme une partie importante de la physique des particules repose sur l'étude de l'interaction de particules projectiles de divers types sur le nucléon, il est de première importance de disposer de nucléons cibles à l'état libre. Lorsqu… Lire la suite

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Fermions

Écrit par :  Jean-Eudes AUGUSTIN, Michel PATY, Bernard PIRE

Dans le chapitre "Production et détection"  : …  étant la transformation d'un neutron lié, comme celle qui est indiquée ci-dessus, ou d'un *proton lié : plié → nlié + e⁺ + νe, ou encore la capture d'un électron par un proton : p + e^— → n + νe (dans la… Lire la suite

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Hadrons

Écrit par :  Bernard PIRE

Dans le chapitre " Caractéristiques"  : …  Le *proton, le neutron et les mésons π et K sont les hadrons les plus connus parmi les centaines de membres de cette famille de particules. On inclut parfois dans l'ensemble des hadrons les noyaux atomiques les plus légers (à savoir les différents isotopes du noyau d'hydrogène, à commencer par le proton) mais pas les autres noyaux. La taille typique… Lire la suite

PLASMA DE QUARKS ET DE GLUONS

Écrit par :  Bernard PIRE

Dans le chapitre "LA CHROMODYNAMIQUE QUANTIQUE ET LES PHASES DE LA MATIÈRE ÉLÉMENTAIRE"  : …  et gluons – ont la curieuse propriété de ne pas pouvoir être isolés ; ils restent confinés dans les *protons, neutrons et autres hadrons. Pour qu'un assemblage de ces constituants élémentaires puisse atteindre un appareil de détection, il doit obéir à des règles extrêmement précises issues de la théorie des groupes. En termes imagés, on considère qu… Lire la suite

PREUVE EXPÉRIMENTALE DE LA STRUCTURE EN QUARKS

Écrit par :  Bernard PIRE

  *L'expérience menée à l'accélérateur linéaire à électrons de Stanford (S.L.A.C) par Jerome Friedman, Henry Kendall et Richard Taylor permet de démontrer en 1968 la présence de structures ponctuelles chargées à l'intérieur du proton. Bien qu'on eût expliqué depuis plusieurs années le spectre des particules connues comme dû… Lire la suite

PROTONTHÉRAPIE

Écrit par :  Sabine DELACROIX, Jean-Louis HABRAND

…  Wilson signale que cette propriété, partagée par des rayonnements d'hydrogène ionisé positivement *(protons), pourrait être exploitée dans le traitement radiothérapique des tumeurs. Suivant les premières applications cliniques menées par des neurochirurgiens à Uppsala (Suède) et à Boston (États-Unis), des études détaillées de radiothérapie par… Lire la suite

RADIOACTIVITÉ

Écrit par :  Bernard SILVESTRE-BRAC

Dans le chapitre "Radioactivité β"  : …  β. À la base de la radioactivité β^— est la transmutation d'un neutron (n) en *proton (p), selon la réaction :

 L'antineutrino ̄ν (antiparticule du neutrino ν) est une particule élémentaire neutre. Lorsque cette réaction se produit à l'intérieur d'un noyau, nous avons une désintégration du genre :

 Cette réaction n'est… Lire la suite

RADIOACTIVITÉ EXOTIQUE ou RADIOACTIVITÉ PAR IONS LOURDS

Écrit par :  Gérard ARDISSON

Dans le chapitre "Les différents modes de désintégrations radioactives"  : …  bien représenté par l'émission d'atomes d'hélium ionisés (particules α). L'émission de *protons par des noyaux atomiques est un mode de désintégration beaucoup plus rare qui a été découvert en 1970 sur un état isomère du cobalt 53. Cette radioactivité, qui ne concerne que quelques noyaux artificiels très loin de la stabilité, possédant un important… Lire la suite

RAYONNEMENT COSMIQUE - Rayons cosmiques

Écrit par :  Lydie KOCH-MIRAMOND, Bernard PIRE

Dans le chapitre " La découverte des rayons cosmiques"  : …   » envoyées à haute altitude par des ballons stratosphériques, identifient des noyaux d'hydrogène *(protons) et des noyaux d'éléments plus lourds ayant des énergies de 1 milliard d'électronvolts environ. Les composantes plus rares des rayons cosmiques seront mises en évidence après 1963. Les neutrinos cosmiques, par exemple, n'ont été pour la… Lire la suite

SOLUTION ÉQUILIBRES EN

Écrit par :  Claude COLIN, Alain JARDY

Dans le chapitre "Réactions acide-base (transfert de protons)"  : …  *Selon les concepts introduits par J. N. Brönsted, les acides sont des composés susceptibles de céder des protons : ce sont des donneurs de cette particule. Dans le même temps, les bases, composés à même d'en fixer, en sont des accepteurs. À tout acide correspond une base conjuguée et inversement ; par suite, un… Lire la suite

SPIN

Écrit par :  Jean-Marc LÉVY-LEBLOND

Dans le chapitre "Spin et interactions électromagnétiques"  : …  internes dus à ces interactions régissent la valeur des moments magnétiques. C'est ainsi que le *proton possède un moment magnétique μp = 2,79μN où μN = qℏ/2mN, avec mN la masse nucléonique, est appelé magnéton nucléaire. Le neutron, bien… Lire la suite

SUPERCONDUCTEURS IONIQUES

Écrit par :  Philippe COLOMBAN

Dans le chapitre "Conducteurs protoniques"  : …  ionique. Différents mécanismes peuvent avoir lieu : – dans de rares cas (haute température), le *proton existe et diffuse sous la forme H⁺ ; – quand le proton H⁺ est solvaté par une seule molécule d'eau (ion oxonium H3O⁺) ou par une molécule d'ammoniac (ion ammonium NH4⁺), l'ion… Lire la suite

SYMÉTRIES, physique

Écrit par :  Bernard PIRE

Dans le chapitre " Les symétries approchées"  : …  Dès 1932, Werner Heisenberg propose quelques mois après la découverte du neutron de considérer *proton et neutron comme deux états d'une même entité, appelée nucléon ; une transformation abstraite – appelée rotation d'isospin – fait passer du proton au neutron ou du neutron au proton, cette transformation agissant sur une coordonnée interne du… Lire la suite

TAYLOR RICHARD EDWARD (1929- )

Écrit par :  Bernard PIRE

…  Les caractéristiques de ces réactions mirent en évidence la structure en quarks et en gluons des *protons. Le prix Nobel de physique 1990 récompensa Friedman, Kendall et Taylor pour cette découverte fondamentale qui ouvrit la voie à la compréhension moderne de l'interaction nucléaire forte. En 1978, il participa à Stanford à la mesure des effets… Lire la suite

URANUS, planète

Écrit par :  André BRAHIC

Dans le chapitre "La planète"  : …  électromagnétique beaucoup plus étonnant que prévu. Elle a observé partout des électrons et des *protons de haute énergie, mais peu d'ions lourds des éléments tels que l'hélium, le carbone ou l'oxygène. Étant donné que le vent solaire contient un grand nombre de tels ions, cela signifie que la magnétosphère d'Uranus est bien isolée du vent… Lire la suite

WILSON ROBERT RATHBUN (1914-2000)

Écrit par :  Bernard PIRE

…  of American Scientists afin d'assurer un contrôle civil de l'usage de l'énergie nucléaire. Nommé* professeur à l'université Harvard en 1945, il propose d'utiliser des faisceaux de protons pour le traitement du cancer. L'intérêt de ce procédé est que l'on peut localiser avec précision le point d'impact d'énergie apportée par des protons, ce qui… Lire la suite

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