ÉLECTRON

ANTIMATIÈRE

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE, 
  • Jean-Marc RICHARD
  •  • 6 912 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Antimatière en laboratoire »  : […] Les particules de l'espace interplanétaire arrivant dans l'atmosphère y subissent des collisions et modifient ainsi l'énergie des particules qu'elles rencontrent. Si leur vitesse est suffisante, elles peuvent créer des paires électron- positon au cours de ces chocs, en libérant leur énergie cinétique. Ce sont les positons créés par ce processus qui ont été observés par Anderson. C'est seulement en […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/antimatiere/#i_3049

AROMATICITÉ

  • Écrit par 
  • André JULG
  •  • 4 724 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Structure électronique des molécules aromatiques »  : […] Avant d'aborder le problème de la structure des molécules aromatiques elles-mêmes, il est nécessaire de rappeler quelques résultats généraux obtenus par la mécanique ondulatoire dans l'interprétation de la liaison chimique. Dans un atome, les électrons ne peuvent avoir une énergie arbitraire, mais se placent au contraire sur des niveaux atomiques auxquels correspondent des énergies et des foncti […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/aromaticite/#i_3049

ATOME

  • Écrit par 
  • José LEITE LOPES
  •  • 9 238 mots
  •  • 15 médias

Dans le chapitre « Atome et classification périodique »  : […] Le Hamiltonien d'un atome à Z électrons peut être écrit sous une forme approximative telle que ses fonctions propres – les orbitales atomiques – soient déterminées par les quatre nombres quantiques de chaque électron A : Si un tel atome se trouve à l'état fondamental, tous ses électrons doivent être dans un état dont l'énergie est la plus basse possible. La spectroscopie mont […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/atome/#i_3049

BOHR ATOME DE

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 370 mots
  •  • 1 média

Deux ans après avoir soutenu sa thèse sur la théorie électronique des métaux, le physicien danois Niels Bohr (1885-1962) écrit en 1913 trois articles fondamentaux qui révolutionnent la compréhension de la structure de la matière. Le premier, paru le 5 avril dans le Philosophical Magazine , est titré « Sur la constitution des atomes et des molécules ». Bohr prend pour point […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/atome-de-bohr/#i_3049

ATOMIQUE PHYSIQUE

  • Écrit par 
  • Philippe BOUYER, 
  • Georges LÉVI
  •  • 6 703 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « La structure fine. Le couplage spin-orbite »  : […] L'approximation du champ central est trop grossière pour rendre compte avec précision des spectres expérimentaux. Il existe d'autres interactions qui déplacent et scindent les niveaux d'énergie déterminés dans l'approximation du champ central. Ici ne seront abordées que les plus importantes. En premier lieu, si toutes les couches de l'atome ne sont pas complètes, il existe un terme de correction […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/physique-atomique/#i_3049

AURORE POLAIRE

  • Écrit par 
  • Jean-Jacques BERTHELIER
  •  • 5 529 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Spectres et mécanismes d'émissions »  : […] Pour l'essentiel, les émissions lumineuses aurorales proviennent de la désexcitation des composants neutres et ionisés de la haute atmosphère dont l'état excité, et éventuellement ionisé, résulte de l'impact d'une particule énergique ou d'une réaction chimique telle qu'une recombinaison radiative : ou dissociative : Ce sont surtout les électrons primaires incidents, d'énergie comprises entre une […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/aurore-polaire/#i_3049

BANDES D'ÉNERGIE THÉORIE DES

  • Écrit par 
  • Daniel CALÉCKI
  •  • 949 mots

Dans un atome isolé, les électrons se répartissent, en obéissant au principe de Pauli, entre des niveaux d'énergie bien déterminés, pratiquement sans largeur. Quand on rapproche par la pensée N atomes (avec N  ∼ 10 23 ) pour construire un solide et qu'on oublie l'interaction entre les atomes, on est en droit de dire que chaque n […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/theorie-des-bandes-d-energie/#i_3049

BÊTA RAYONNEMENT

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 172 mots

Forme de radioactivité dans laquelle un noyau émet un électron et un antineutrino (rayon bêta moins) ou un positron et un neutrino (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 ét […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/rayonnement-beta/#i_3049

BOHR NIELS (1885-1962)

  • Écrit par 
  • Léon ROSENFELD
  •  • 3 126 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Théorie de la constitution des atomes »  : […] La découverte des électrons, particules environ 2 000 fois plus légères que l'atome d'hydrogène et portant toutes la même quantité de charge électrique négative, avait conduit les physiciens, dès le début de ce siècle, à concevoir l'atome comme un système complexe, formé d'une distribution de masse et de charge positive et d'un certain nombre d'électrons liés à cette masse par l'attraction électr […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/niels-bohr/#i_3049

BROGLIE LOUIS DE (1892-1987)

  • Écrit par 
  • Marie-Antoinette TONNELAT
  •  • 2 214 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « La matière et le dualisme onde-corpuscule »  : […] L'optique avait été, tout au long de son histoire, dominée par le dualisme fameux : la lumière a-t-elle une origine corpusculaire (se réduit-elle à un ensemble de particules spécifiques ?), ou bien requiert-elle une genèse ondulatoire (est-elle constituée d'une série de vibrations d'un milieu spécifique, l'éther ?). Après l'avènement des conceptions corpusculaires issues de la physique de Newton, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/louis-de-broglie/#i_3049

CHAMPS THÉORIE DES

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 4 478 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre «  Théories de jauge et description des interactions nucléaires »  : […] Les premiers essais pour décrire les interactions nucléaires dans le cadre des théories quantiques des champs arguaient de la portée limitée des forces nucléaires comme une preuve que les champs échangés entre les protons et les neutrons d'un noyau atomique, par exemple, étaient quantifiés en des particules de masse intermédiaire entre celles des électrons et des protons ; ces […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/theorie-des-champs/#i_3049

CHIMIE - La chimie aujourd'hui

  • Écrit par 
  • Pierre LASZLO
  •  • 10 832 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Chimie quantique »  : […] Les formules de structure qu'écrivent les chimistes dérivent d'une aporie, la localisation des électrons, par paires, entre les atomes. Tout électron est au contraire délocalisé sur l'ensemble d'une molécule. La chimie quantique a comme objectif de déterminer cette distribution électronique, de définir la géométrie nucléaire qui minimise l'énergie électronique totale. Par exemple, le choix de la […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/chimie-la-chimie-aujourd-hui/#i_3049

CHIMIE THÉORIQUE

  • Écrit par 
  • Lionel SALEM, 
  • François VOLATRON
  •  • 4 284 mots
  •  • 10 médias

Dans le chapitre « Le paramagnétisme de la molécule d'oxygène »  : […] En très grande majorité, les molécules sont neutres au point de vue magnétique. Placées dans un champ magnétique externe, elles développent seulement un petit moment magnétique induit qui s'oppose à la direction du champ. Cependant, certaines molécules se comportent comme de véritables petits aimants : elles possèdent un moment magnétique permanent. C'est le cas de la molécule d'oxygène O 2  : un […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/chimie-theorique/#i_3049

COMPTON EFFET

  • Écrit par 
  • Michel BAUBILLIER, 
  • Bernard PIRE
  •  • 2 554 mots
  •  • 4 médias

Les rayonnements électromagnétiques de haute énergie (rayons X et γ) interagissent avec la matière selon trois processus : effet photoélectrique ; création de paires électrons-positrons ; enfin, diffusion élastique des photons sur des électrons libres ou peu liés, appelée effet Compton. Celui-ci est dû à l'interaction d'un rayon X ou d'un rayon γ avec un électron. Il s'interprète par la réaction […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/effet-compton/#i_3049

CONDUCTIVITÉ ou CONDUCTIBILITÉ, physique

  • Écrit par 
  • Viorel SERGIESCO
  •  • 679 mots

Grandeur physique caractérisant la propagation, dans un milieu matériel, d'un flux d'électrons (conductivité électrique), d'un flux de chaleur (conductivité thermique) ou d'une perturbation mécanique (conductivité acoustique). Les milieux dans lesquels la propagation est aisée sont dits conducteurs ; ceux dans lesquels elle n'est pas possible (ou difficile, ou très lente) sont dits isolants. La co […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/conductivite-conductibilite/#i_3049

COORDINATION (chimie) - Composés de coordination

  • Écrit par 
  • Jean AMIEL, 
  • Jean-Pierre SCHARFF
  •  • 5 019 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Théorie électronique »  : […] L'hypothèse de base proposée par Sidgwick consiste à considérer, dans le cas d'un complexe octaédrique, l'établissement de six liaisons datives entre le cation métallique central jouant le rôle d' accepteur d' électrons, c'est-à-dire d'acide de Lewis, et six doublets électroniques de ligand(s) jouant un rôle de donneur d'électrons, c'est-à-dire de base de Lewis. Les liaisons orientées dans l'espa […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/coordination-chimie-composes-de-coordination/#i_3049

CROOKES sir WILLIAM (1832-1919)

  • Écrit par 
  • Christian BRACCO
  •  • 1 180 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Un homme de sciences expérimentales »  : […] Les années 1860 sont marquées par l’utilisation de la spectroscopie pour l’identification des éléments chimiques. Crookes réalise son propre spectromètre. En 1861, il identifie une nouvelle raie verte brillante dans le spectre d’un échantillon de sélénium et nomme « thallium » l’élément correspondant. Une querelle de priorité l’oppose alors au chimiste français Claude-Auguste Lamy (1820-1878), qu […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/crookes-sir-william-1832-1919/#i_3049

DAVISSON CLINTON JOSEPH (1881-1958)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 412 mots

Clinton Joseph Davisson est né le 22 octobre 1881 à Bloomington, dans l'Illinois (États-Unis). Fils d'un artisan, il obtient une bourse pour poursuivre ses études à l'université de Chicago en 1902, mais, faute d'argent, doit retourner un an plus tard à Bloomington pour y travailler pour une compagnie de téléphone. Robert Millikan, qui l'avait remarqué à Chicago, lui obtient alors un poste d'assist […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/clinton-joseph-davisson/#i_3049

DÉCOUVERTE DE L'EFFET JOSEPHSON

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 230 mots

Alors qu'il est encore étudiant à l'université de Cambridge (Grande-Bretagne), le jeune théoricien gallois Brian D. Josephson (né en 1940) comprend en 1962 comment se comportent les électrons d'une jonction entre deux supraconducteurs. Il explique que, par un effet purement quantique, les électrons se groupent en paires pour passer sous la barrière de potentiel qui caractérise la différence des […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/decouverte-de-l-effet-josephson/#i_3049

DEHMELT HANS GEORG (1922-2017)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 296 mots

Fils d'un officier d'artillerie, Hans Georg Dehmelt est né le 9 septembre 1922 à Görlitz (Allemagne) et passa son enfance à Berlin. Ses études furent interrompues par la guerre, durant laquelle il servit un temps sur le front russe avant d'être envoyé à Breslau suivre une année d'études militaires. Fin 1944, il rejoignit les troupes allemandes en France et fut fait prisonnier lors de la bataille d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/hans-georg-dehmelt/#i_3049

DE LA RADIOACTIVITÉ À LA FISSION DE L'ATOME - (repères chronologiques)

  • Écrit par 
  • Robert DAUTRAY
  •  • 867 mots

1896 Après la découverte des rayons X par le physicien allemand Wilhelm C. Röntgen en 1895, de nombreux savants recherchent des sources naturelles de rayons X. Le physicien français Henri Becquerel découvre fortuitement que des sels d'uranium émettent des rayons nouveaux, qu'il appelle « uraniques ». 1897 Joseph J. Thomson et divers savants b […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/de-la-radioactivite-a-la-fission-de-l-atome-reperes-chronologiques/#i_3049

DIRAC PAUL (1902-1984)

  • Écrit par 
  • Richard J. EDEN, 
  • Eduardo de RAFAEL
  •  • 1 528 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « L'équation relativiste de l'électron »  : […] L'équation de Dirac relative à l'électron fut décrite pour la première fois dans deux articles publiés au début de l'année 1928. Dirac y exprime la relation de la relativité restreinte d'Einstein, E = m 2 c 4  +  p […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/paul-dirac/#i_3049

ÉLECTRICITÉ - Histoire

  • Écrit par 
  • Jacques NICOLLE
  •  • 6 199 mots
  •  • 11 médias

Dans le chapitre « La théorie de Lorentz »  : […] Par ses publications de 1892 et 1895, Henrik Antoon Lorentz (1853-1928) édifia une théorie des électrons en associant à chacune des charges un champ électrique et un champ magnétique, et ce à une échelle microscopique où peuvent s'appliquer les conceptions de Maxwell. Quand Stoney avait proposé le mot «   électron », il désignait seulement une quantité d'électricité élémentaire sans y associer une […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/electricite-histoire/#i_3049

ÉLECTRICITÉ - Lois et applications

  • Écrit par 
  • Jean-Marie DONNINI, 
  • Lucien QUARANTA
  •  • 4 779 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre « Les lois fondamentales »  : […] Si une charge est au repos, elle crée dans l'espace la perturbation vectorielle champ électrostatique  E , mais si elle est animée d'une vitesse constante, elle crée une perturbation supplémentaire : le vecteur champ magnétique  B . Ainsi, un conducteur parcouru par un courant, produit un champ magnétique dû au mouvement des porteurs de charges, mais le champ électrique est nul puisque le conducte […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/electricite-lois-et-applications/#i_3049

ÉLECTRONIQUE INDUSTRIE

  • Écrit par 
  • Michel-Henri CARPENTIER
  •  • 14 320 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre «  Évolution des concepts »  : […] Les équipements électroniques utilisent les propriétés de l'électron : sa charge électrique, les champs électromagnétiques que créent ses mouvements, et plus récemment son spin . Toutefois, le terme « électronique » est réservé en pratique aux applications où l'on contrôle le comportement des électrons de façon relativement sophistiquée, par opposition aux équipements « élect […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/industrie-electronique/#i_3049

E.S.R.F. (European Synchrotron Radiation Facility)

  • Écrit par 
  • Jean-Louis LACLARE
  •  • 2 508 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Anatomie de la source E.R.S.F. »  : […] Pour accélérer des électrons et produire des rayons X, quelques étapes intermédiaires sont nécessaires. Les électrons sont produits dans un canon à électrons dont le principe est identique à celui qui équipe un récepteur de télévision. Ils transitent à travers un accélérateur linéaire qui leur fournit une énergie de 200 millions d'électronvolts, soit deux cent millions de fois supérieure à celle q […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/european-synchrotron-radiation-facility/#i_3049

ÉTOILES

  • Écrit par 
  • André BOISCHOT, 
  • Jean-Pierre CHIÈZE
  •  • 13 466 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre « État de la matière aux densités stellaires »  : […] Des étoiles supergéantes – dont le rayon est plus de cinq cents fois supérieur à celui du Soleil – aux étoiles à neutrons – où il n'excède pas quelques dizaines de kilomètres –, la densité ρ de la matière stellaire suit à peu près la relation :log  ρ  ≃ 29,7 — 2,7 . lg  R .. Elle varie donc sur plus de 20 décades. La densité d'un o […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/etoiles/#i_3049

FROID, physique

  • Écrit par 
  • Jean MATRICON, 
  • Georges WAYSAND
  •  • 4 032 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Deux états paradoxaux : supraconductivité et superfluidité »  : […] L'état supraconducteur fut découvert en 1911 par Kamerlingh Onnes au cours d'une expérience où il étudiait l'effet des très basses températures, que venait de lui rendre accessible la liquéfaction de l'hélium, sur la conductivité électrique des métaux. À 4,19 K, la résistance au courant électrique du mercure devient nulle, c'est-à-dire indécelable à quelque précision que ce soit. Cet effet specta […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/froid-physique/#i_3049

FULDE-FERRELL-LARKIN-OVCHINNIKOV PHASE

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 656 mots

L’état FFLO (initiales des physiciens Peter Fulde, Richard Ferrell, Anatoly Larkin et Yuri Ovchinnikov, qui ont prédit son existence en 1964) est un état supraconducteur qui résiste à la présence d’un champ magnétique élevé. Sa mise en évidence, plus de cent ans après que l’équipe du physicien néerlandais Heike Kamerlingh Onnes a mesuré la disparition de la résistance électrique d’un échantillon […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/phase-fulde-ferrell-larkin-ovchinnikov/#i_3049

GALAXIE LA ou VOIE LACTÉE

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
  •  • 6 029 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Les particules de haute énergie »  : […] Les particules de haute énergie sont aussi connues sous le nom de rayons cosmiques ; leur composition est peu différente de celle du gaz interstellaire, mais les éléments lourds y sont plus abondants par rapport à l'hydrogène. Particules chargées, accélérées jusqu'à des vitesses voisines de celle de la lumière, elles parcourent la Galaxie en subissant l'influence du champ magnétique. Si leur masse […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/galaxie-voie-lactee/#i_3049

GRAPHÈNE

  • Écrit par 
  • Jean-Marc BERROIR, 
  • Bernard PLAÇAIS
  •  • 1 892 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Des électrons sans masse pour l'électronique de demain ? »  : […] Les propriétés électroniques du graphène sont, elles aussi, exceptionnelles et prometteuses d'applications. Le graphène n'est ni un métal, ni un semiconducteur. À l'état non dopé, il ne possède pas, à basse température, de porteurs de charge libres de se mouvoir sous l'action d'un champ électrique. Des porteurs mobiles, électrons de charge négative ou trous de charge positive, peuvent cependant ê […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/graphene/#i_3049

HEISENBERG WERNER KARL (1901-1976)

  • Écrit par 
  • Léon ROSENFELD
  •  • 3 503 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Problèmes atomiques et nucléaires »  : […] Dès que la mécanique quantique fut consolidée, et surtout dès qu'elle eut absorbé l'aspect « ondulatoire » mis en évidence par Louis de Broglie et développé par Erwin Schrödinger, il était naturel qu'elle s'attaquât aux problèmes qui dépassaient la portée des méthodes antérieures. Parmi ceux-ci s'offrait tout d'abord celui de l'atome d'hélium, atome composé de deux électrons liés au noyau. Les ét […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/werner-karl-heisenberg/#i_3049

HYPERFRÉQUENCES

  • Écrit par 
  • Louis DUSSON
  •  • 9 960 mots
  •  • 17 médias

Dans le chapitre « Le tube à champs croisés (A.C.C.) »  : […] Conçu vers 1950, le tube à champs croisés a eu des applications civiles (radar de contrôle routier) avant d'être utilisé couramment dans les appareillages militaires. Cet amplificateur tient à la fois du magnétron, car il possède le même type d'interaction électronique avec des champs magnétiques et électriques perpendiculaires, et du tube à ondes progressives, car cette interaction se fait en ond […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/hyperfrequences/#i_3049

HYPERSONS

  • Écrit par 
  • Pierre TOURNOIS
  •  • 2 749 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Interaction avec les électrons »  : […] Les métaux absorbent les hypersons beaucoup plus que les isolants. En effet, un champ électrique accompagne l'onde élastique par suite du déplacement relatif des ions et des électrons. Il en résulte des pertes par effet Joule et, tant que le libre parcours moyen des électrons reste inférieur à la longueur d'onde hypersonore, il existe un coefficient d' atténuation qui croît comme la résistivité é […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/hypersons/#i_3049

INTERACTIONS (physique) - Électromagnétisme

  • Écrit par 
  • Bernard DIU
  •  • 4 620 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Électricité »  : […] Certains corps ou objets, dans certaines situations, acquièrent une charge électrique. Elle leur est conférée par apport ou retrait d'électrons. Depuis la découverte de l'électron par J. J. Thomson en 1897, on ne connaît toujours pas la nature physique de la charge, qui accompagne toutes les particules atomiques et subatomiques. On constate l'existence de deux espèces de charges, que l'on qualif […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/interactions-physique-electromagnetisme/#i_3049

INTERACTIONS (physique) - Interaction électrofaible

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 2 109 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « La théorie électrofaible »  : […] La théorie moderne des interactions faibles, proposée en 1967 par Steven Weinberg et Abdus Salam , les décrit comme dues à l'échange de « bosons intermédiaires » appelés W + , W et Z 0 (fig. ). Aux courants chargés du modèle de Fermi, cette théorie ajoute des « courants faibles neutres » aptes à créer une paire ne […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/interactions-physique-interaction-electrofaible/#i_3049

JOSEPHSON BRIAN DAVID (1940- )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 372 mots

Né le 4 janvier 1940 à Cardiff (Grande-Bretagne), Brian David Josephson fait ses études supérieures à l'université de Cambridge, où il soutient sa thèse en 1964. Après un court séjour à l'université de l'Illinois, il retourne à Cambridge en 1967 et y devient professeur en 1974. Ses travaux théoriques sur les effets quantiques dans les solides lui valent de partager le prix Nobel de physique 1973 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/brian-david-josephson/#i_3049

JUPITER, planète

  • Écrit par 
  • André BOISCHOT, 
  • André BRAHIC, 
  • Daniel GAUTIER, 
  • Guy ISRAËL, 
  • Pierre THOMAS
  • , Universalis
  •  • 11 249 mots
  •  • 60 médias

Dans le chapitre «  La magnétosphère et les émissions radioélectriques »  : […] C'est en 1955, quand les radiotélescopes permirent de découvrir que Jupiter était une source extrêmement puissante d'ondes radio, qu'on eut pour la première fois la preuve qu'une planète autre que la Terre possédait un champ magnétique. Les caractéristiques de ce champ, et celles de la magnétosphère qui en est une conséquence, sont aujourd'hui assez bien connues grâce, d'une part, aux observation […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/jupiter-planete/#i_3049

KUSCH POLYKARP (1911-1993)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 417 mots

Né le 26 janvier 1911 à Blankenburg (Allemagne), Polykarp Kusch était le fils d'un pasteur allemand qui émigra aux États-Unis avec sa famille en 1912. Après des études à Cleveland (Ohio) et à l'université de l'Illinois, où il soutint sa thèse en 1936 dans le domaine de la spectroscopie moléculaire, il rejoignit l'université de Columbia, à New York, où il effectua l'essentiel de sa carrière. Pendan […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/polykarp-kusch/#i_3049

LASERS À ÉLECTRONS LIBRES

  • Écrit par 
  • Jean-Michel ORTEGA
  •  • 2 214 mots
  •  • 2 médias

Apparus en 1977, les lasers à électrons libres (LEL) ont suscité un vif intérêt dans la communauté scientifique. En effet, leur milieu actif utilise non pas des atomes et des molécules comme pour les lasers conventionnels, mais un faisceau d'électrons de haute énergie. Ce milieu amplificateur particulier permet de produire un rayonnement laser à toutes les longueurs d'onde, y compris celles qui n […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/lasers-a-electrons-libres/#i_3049

LAUGHLIN ROBERT B. (1950- )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 629 mots

Né le 1 er  novembre 1950 à Visalia (Californie), Robert B. Laughlin est le fils d'un juriste et d'une institutrice. Enfant introverti et bricoleur, il se passionne très tôt pour les manipulations scientifiques faites par jeu à la maison, en chimie et en électronique, mais aussi pour les mathématiques, dont il explore seul l'intérêt pour la description du mouvement des éle […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/robert-b-laughlin/#i_3049

LENARD PHILIPP (1862-1947)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 324 mots

Fils d'un marchand de vin, Philipp Lenard naquit à Pozsony (l'actuelle Bratislava en Slovaquie, alors en Hongrie) le 7 juin 1862 dans une famille d'origine tyrolienne. Ses études le menèrent de Budapest à Vienne, Berlin et enfin Heidelberg où il soutint sa thèse en 1886. Assistant de Gustav Hertz à Bonn de 1892 à 1894, il étudia les rayons cathodiques et réussit la prouesse technique de les faire […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/philipp-lenard/#i_3049

LIAISONS CHIMIQUES - Liaison et classification

  • Écrit par 
  • André JULG
  •  • 8 330 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « La nature de la liaison chimique »  : […] Si la mécanique quantique permet d'obtenir une description satisfaisante des molécules, le problème de la nature de la liaison chimique reste entier. En effet, par construction, la mécanique quantique ne nous donne qu'une description globale de la molécule. Tout découpage d'une propriété globale en propriétés locales est conventionnelle, en particulier la notion de liaison au sens où l'entend le […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/liaisons-chimiques-liaison-et-classification/#i_3049

LORENTZ HENDRIK ANTOON (1853-1928)

  • Écrit par 
  • Sybren R. de GROOT, 
  • Leendert G. SUTTORP, 
  • Christiaan G. VAN WEERT
  •  • 1 482 mots

Dans le chapitre « L'effet Zeeman »  : […] En 1896, un événement allait brusquement donner à Lorentz une renommée mondiale. En cette année, à l'université de Leyde, où il était professeur depuis 1878, le physicien Pieter Zeeman découvrait qu'une des raies spectrales émises par le sodium était séparée en trois si la source de sodium se trouvait dans un champ magnétique. Ce phénomène, appelé effet Zeeman, allait jouer un rôle capital en phy […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/hendrik-antoon-lorentz/#i_3049

LUMINESCENCE

  • Écrit par 
  • Séverine MARTRENCHARD-BARRA
  •  • 3 907 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Cas de la luminescence cristalline »  : […] Quand on passe de l’atome au cristal (ensemble d’atomes ou de molécules ordonnés), le degré de complexité augmente fortement puisqu’il faut raisonner sur l’ensemble des atomes en interaction et non sur des atomes indépendants. On ne parle plus de niveaux d’énergie, mais de bandes d’énergie. Dans un cristal parfait, on a une succession de bandes d’énergie permises séparées par des bandes interdit […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/luminescence/#i_3049

MAGNÉTISME

  • Écrit par 
  • Damien GIGNOUX, 
  • Étienne de LACHEISSERIE, 
  • Louis NÉEL
  •  • 15 766 mots
  •  • 11 médias

Dans le chapitre « Interactions magnétiques »  : […] L'interprétation des diverses sortes de magnétisme repose sur l'existence, entre porteurs de moment, d'interactions dont la nature, longtemps obscure, a pu être éclaircie à l'aide de la mécanique quantique. Lorsque les orbitales sur lesquelles évoluent deux électrons ont une partie – même faible – commune, le principe d'exclusion de Pauli conduit à une différence d'énergie électrostatique selon […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/magnetisme/#i_3049

MAGNÉTOSPHÈRES

  • Écrit par 
  • Michel PETIT
  •  • 4 675 mots
  •  • 10 médias

Dans le chapitre « Les ceintures de Van Allen »  : […] Les toutes premières mesures faites localement dans la magnétosphère 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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/magnetospheres/#i_3049

MATIÈRE (physique) - État solide

  • Écrit par 
  • Daniel CALÉCKI
  •  • 8 602 mots
  •  • 13 médias

La matière se présente principalement sous trois états simples : gazeux, liquide et solide . Ce qui distingue l'état solide des deux autres états est l'incapacité d'une masse solide à épouser la forme du récipient dans lequel on la place ; en revanche, un gaz s'empresse d'envahir tout le volume qu'on lui offre et un liquide prend la forme de la partie du récipient qui le contient. Ce qui caractér […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/matiere-physique-etat-solide/#i_3049

MATIÈRE (physique) - Plasmas

  • Écrit par 
  • Patrick MORA
  •  • 7 678 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre «  Propagation d'ondes dans les plasmas »  : […] Les plasmas sont le siège de phénomènes ondulatoires très variés, en particulier en présence d'un champ magnétique brisant le caractère isotrope du plasma. Au moins pour les ondes de faible amplitude, on peut toujours se ramener à l'étude des ondes planes où toutes les grandeurs associées à l'onde, champ électrique, champ magnétique, perturbation de densité, etc., s'écrivent sous la forme A( r ,t) […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/matiere-physique-plasmas/#i_3049

MÉTALLOGRAPHIE - Microscopie électronique

  • Écrit par 
  • Guy HENRY, 
  • Barry THOMAS
  •  • 6 076 mots
  •  • 5 médias

Les appareils d' optique électronique – microscope électronique à balayage (M.E.B.), microanalyseur à sonde électronique (M.A.S.E.) et microscope électronique en transmission – occupent une position privilégiée dans le domaine de la caractérisation microstructurale des matériaux en ce sens que chacun d'eux permet d'obtenir sur un même échantillon non seulement des renseignements relatifs à la mor […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/metallographie-microscopie-electronique/#i_3049

MICROÉLECTRONIQUE

  • Écrit par 
  • Claude WEISBUCH
  •  • 13 674 mots
  •  • 23 médias

Dans le chapitre « La quantification de la charge électronique : l'électronique granulaire »  : […] Le rêve de l'électronicien est de réaliser un dispositif ne fonctionnant qu'avec un électron. C'est habituellement hors de question car un seul électron pénétrant dans un composant électronique de taille classique n'en change pas les propriétés de manière perceptible. Toutefois, cet électron supplémentaire modifie le potentiel électrique du composant : ce potentiel diminue, ce qui correspond à un […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/microelectronique/#i_3049

MICROSCOPIE

  • Écrit par 
  • Christian COLLIEX, 
  • Jean DAVOUST, 
  • Étienne DELAIN, 
  • Pierre FLEURY, 
  • Georges NOMARSKI, 
  • Frank SALVAN, 
  • Jean-Paul THIÉRY
  •  • 19 715 mots
  •  • 15 médias

Dans le chapitre « Microscope à balayage  »  : […] Dans ce type de microscope, l'image est obtenue séquentiellement point par point en déplaçant la sonde d' électrons primaires sur la surface de l'échantillon. L'image est alors reconstruite en utilisant le signal généré par différents détecteurs pour moduler la brillance d'un tube cathodique. Un tel instrument possède donc un certain nombre de composants semblables à ceux du microscope décrit ci- […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/microscopie/#i_3049

MICROSONDE ÉLECTRONIQUE

  • Écrit par 
  • Françoise BALIBAR
  •  • 650 mots

Les microscopes électroniques modernes ont un pouvoir de résolution (distance minimale séparant deux points vus comme distincts dans l'appareil) de l'ordre de quelques dixièmes de nanomètres. Cependant, l'information ainsi recueillie, information de nature morphologique , n'est souvent utilisable que si elle est accompagnée d'une connaissance de la […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/microsonde-electronique/#i_3049

MILLIKAN ROBERT ANDREWS (1868-1953)

  • Écrit par 
  • Agnès LECOURTOIS
  •  • 279 mots

Physicien américain né le 22 mars 1868 à Morrison (Illinois) et mort à San Marino (Californie) le 19 décembre 1953. Le prix Nobel de physique lui fut décerné en 1923 pour son étude de la charge élémentaire de l'électron et de l'effet photoélectrique. Après des études à l'université Columbia (New York), à Berlin et à Göttingen (Allemagne), Millikan est nommé assistant (1896), puis professeur titula […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/robert-andrews-millikan/#i_3049

MITOCHONDRIES

  • Écrit par 
  • Roger DURAND
  •  • 10 941 mots
  •  • 20 médias

Dans le chapitre « Les couples oxydoréducteurs de la chaîne respiratoire »  : […] Le transfert des électrons depuis les cofacteurs réduits (NADH + H + et FADH 2 ) jusqu'à l'oxygène de l'air se fait par l'intermédiaire d'enzymes constituées de protéines spécifiques et de groupements prosthétiques qui sont des couples redox (tabl. 3)Un seul couple fait exception, il s'agit de l'ubiquinone , qui est soluble dans la phase phospholipidique des membran […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mitochondries/#i_3049

MOLÉCULE

  • Écrit par 
  • André JULG
  •  • 4 309 mots

Dans le chapitre « L'édifice moléculaire fonction de l'état physique »  : […] Quant aux électrons, ils suivent des trajectoires très compliquées qu'il n'est pas possible de décrire analytiquement. Étant donné leur vitesse, tout se passe à notre échelle comme si l'espace autour des noyaux était rempli par une densité continue d'électricité négative. C'est précisément cette densité que permet de calculer la mécanique quantique. L'analyse de cette densit […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/molecule/#i_3049

MONOPÔLE MAGNÉTIQUE

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 859 mots

Depuis la découverte du magnétisme par l'ingénieur français Petrus Peregrinus de Maricourt, tous les objets magnétiques étudiés jusqu'à présent, qu'il s'agisse de notre Terre ou d'un simple barreau aimanté, du microscopique proton (10 -12  mm) ou de l'électron pratiquement ponctuel, sont caractérisés par deux pôles magnétiques, généralement appelés nord et sud. La recherch […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/monopole-magnetique/#i_3049

NANOSOURCES DE COURANT

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 377 mots

Pour que la spintronique (l'électronique de spin, qui remplace la charge de l'électron par son état de spin comme messagère d'information) révolutionne vraiment l'électronique jusque dans ses applications journalières, on doit mettre au point des sources de courants qui resteront polarisés sur des distances non microscopiques et à des températures normales. Un dispositif original pouvant mener à […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nanosources-de-courant/#i_3049

NANOTECHNOLOGIES

  • Écrit par 
  • Claude WEISBUCH
  •  • 6 259 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Les effets quantiques dans les composants »  : […] Certaines nouvelles propriétés nées de l'échelle nanométrique dans les composants électroniques sont exploitées depuis la fin des années 1970. Les transistors à gaz d'électrons bidimensionnels sont apparus au début des années 1980. Lorsque l'épaisseur de la couche semiconductrice d'un transistor devient inférieure à 20 nanomètres, le mouvement des électrons perpendiculairement à la couche est qua […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nanotechnologies/#i_3049

NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Noyau atomique

  • Écrit par 
  • Luc VALENTIN
  •  • 10 308 mots
  •  • 17 médias

Dans le chapitre «  Forme d'équilibre des noyaux »  : […] La méthode la plus courante pour obtenir des renseignements sur la forme, ou plus exactement les dimensions, des noyaux, consiste à diriger un faisceau de particules sur une cible contenant l'élément qu'on cherche à étudier, de façon à mesurer, à l'aide de détecteurs, la distribution angulaire des particules diffusées par les noyaux cibles. Si l'accélérateur utilisé délivre des particules de longu […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-physique-noyau-atomique/#i_3049

OPTIQUE - Optique électronique

  • Écrit par 
  • Albert SEPTIER
  •  • 4 858 mots
  •  • 2 médias

L'optique électronique ou plus généralement l' optique corpusculaire s'intéresse aux trajectoires d'électrons libres accélérés, et à tous les procédés permettant de guider ces particules dans un espace où règne un vide poussé. On peut en effet se servir d'électrons issus d'une surface émissive pour obtenir l'image de cette surface sur un écran fluorescent, ou bien utiliser ces électrons accélérés […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/optique-optique-electronique/#i_3049

OPTIQUE CRISTALLINE - Diffraction par les cristaux

  • Écrit par 
  • André AUTHIER
  •  • 8 875 mots
  •  • 18 médias

Dans le chapitre « Électrons »  : […] La première expérience de diffraction des électrons a été effectuée en 1926 par Davisson et Germer ; elle apportait la démonstration expérimentale de la relation de L. de Broglie (1) qui associe une onde à un faisceau de particules en mouvements. Les faisceaux électroniques sont obtenus par émission à partir d'un filament chauffé et accéléré par une haute tension. Une optique à lentilles électrost […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/optique-cristalline-diffraction-par-les-cristaux/#i_3049

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Caractères généraux

  • Écrit par 
  • Maurice JACOB, 
  • Bernard PIRE
  •  • 8 162 mots
  •  • 12 médias

Dans le chapitre «  Essai de définition de la particule élémentaire »  : […] Nous n'avons encore jamais été déçus dans notre recherche d'unité et de simplicité, étudiant la structure de la matière avec une résolution de plus en plus poussée. Les objets macroscopiques sont constitués d'un emboîtement de structures de plus en plus simples et moins diversifiées qui se dévoilent à tour de rôle, quand le pouvoir séparateur de l'appareil de mesure (en l'occurrence les accélérate […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-caracteres-generaux/#i_3049

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Accélérateurs de particules

  • Écrit par 
  • Michel CROZON, 
  • Jean-Louis LACLARE
  •  • 3 503 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre «  La nécessité d’énergie croissante »  : […] De 1930 à nos jours, l'énergie des accélérateurs destinés à la physique des particules a connu une croissance presque exponentielle. Après les synchrotrons à protons et à électrons des années 1950-1975, les collisionneurs, utilisant mieux l'énergie communiquée aux particules, permettent d'engendrer des objets quantiques de masses de plus en plus élevées. Dans un collisionneur, des particules de h […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-accelerateurs-de-particules/#i_3049

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Détecteurs de particules

  • Écrit par 
  • Pierre BAREYRE, 
  • Jean-Pierre BATON, 
  • Georges CHARPAK, 
  • Monique NEVEU, 
  • Bernard PIRE
  •  • 10 941 mots
  •  • 14 médias

Dans le chapitre « Compteurs proportionnels à fils »  : […] Dans les compteurs proportionnels à fils, le système le plus simple, un fil très fin, de quelques dizaines de micromètres de diamètre, est tendu dans l'axe d'un cylindre par rapport auquel il est porté à un potentiel positif (fig. 7a) . Le champ électrique varie en fonction inverse de la distance à l'axe. Le potentiel appliqué aux électrodes varie avec le remplissage gazeux, dont la pression, sui […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-detecteurs-de-particules/#i_3049

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Fermions

  • Écrit par 
  • Jean-Eudes AUGUSTIN, 
  • Michel PATY, 
  • Bernard PIRE
  •  • 16 242 mots
  •  • 13 médias

Dans le chapitre « Oscillations de neutrinos »  : […] Ce phénomène éventuel est de nature typiquement quantique, résultant des propriétés de la fonction d'onde. Si les nombres leptoniques ne sont pas conservés et si la masse des neutrinos n'est pas nulle, les états ν e , ν μ , ν τ , qui sont couplés aux autres particules dans les interactions faibles, ne sont pas des états propres de la matrice de masse, mais un mélange de tels […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-fermions/#i_3049

PAULI WOLFGANG (1900-1958)

  • Écrit par 
  • Charles P. ENZ
  •  • 2 217 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Le principe d'exclusion »  : […] Ses recherches dans le domaine de la théorie atomique, commencées avec sa thèse de doctorat, conduisirent Pauli aux centres les plus actifs d'Europe dans son domaine : pendant l'hiver 1921-1922, il fut l'assistant de Max Born à Göttingen et, après un été à Hambourg, il passa une année à Copenhague sur l'invitation de Niels Bohr. Cette année fut le début d'une profonde amitié avec Bohr. Mais elle […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/wolfgang-pauli/#i_3049

PERRIN JEAN (1870-1942)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 659 mots

Né le 30 septembre 1870 à Lille, Jean Perrin était le fils d'un capitaine d'infanterie d'origine modeste qui mourut prématurément en 1880. Après des études à Lyon et au lycée Janson-de-Sailly à Paris, il entra à l'École normale supérieure en 1891. Il y devint préparateur et se lia avec Paul Langevin, avec qui il réalisa en 1895 une expérience historique prouvant la nature corpusculaire des rayons […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/jean-perrin/#i_3049

PHOTOÉLECTRIQUE EFFET

  • Écrit par 
  • Pierre VERNIER
  •  • 5 425 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Émission photoélectrique »  : […] En 1887, la théorie électromagnétique semblait devoir rendre compte de toutes les propriétés de la lumière. Cependant, dans une expérience sur la production d'oscillations électriques, Heinrich Hertz s'aperçut qu'une étincelle jaillit plus facilement entre deux électrodes lorsque celle qui est polarisée négativement est éclairée par une lumière ultraviolette. Ce phénomène put être attribué, dès 1 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/effet-photoelectrique/#i_3049

PRIX NOBEL DE CHIMIE 2017

  • Écrit par 
  • Rémi FRONZES
  •  • 2 270 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Qu’est-ce qu’un microscope électronique ? »  : […] À la fin des années 1920, le physicien allemand Ernst Ruska (1906-1988) fait le constat que les microscopes photoniques (ou optiques), qui utilisent la lumière visible, ont une résolution théorique maximale de 0,2 à 0,3 micromètre (µm). Cela signifie que, du fait de la nature même du rayonnement utilisé (la lumière), ces microscopes ne sont pas capables de discerner des détails plus fins que cette […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/prix-nobel-de-chimie-2017/#i_3049

PRIX NOBEL DE PHYSIQUE 2016

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 1 084 mots
  •  • 3 médias

Le prix Nobel de physique 2016 distingue les travaux de trois théoriciens , pour la description de nouveaux états quantiques de la matière et des transitions de phase qui mènent à ces états. Les trois physiciens, David J. Thouless (né à Bearsden, en Écosse, en 1934 et mort à Cambridge, en Angleterre, en 2019) , John Michael Kosterlitz (né à Aberdeen, en Écosse, en 1942) et F. Duncan M. Haldane (n […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/prix-nobel-de-physique-2016/#i_3049

PROTON

  • Écrit par 
  • Nicole d' HOSE
  •  • 4 575 mots

Dans le chapitre «  Mise en évidence de la structure en quarks et confinement »  : […] La mise en évidence de l'existence des quarks au sein du proton date de la fin des années 1960. Elle a été réalisée par une collaboration menée par deux physiciens américains Jerome I. Friedman, Henry W. Kendall, et un physicien canadien Richard E. Taylor (Prix Nobel en 1990). L'accélérateur de Stanford, mis en service en 1967, permet d'obtenir des faisceaux d'électrons atteignant des énergies de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/proton/#i_3049

QUANTIQUE PHYSIQUE

  • Écrit par 
  • Claude de CALAN
  •  • 5 277 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Effets quantiques microscopiques »  : […] Pour éviter toute confusion, on peut rappeler le vocabulaire : les plus petits constituants de la matière sont les particules élémentaires (photons, électrons, quarks, gluons, etc.). Les protons et neutrons (états liés de quarks et de gluons) s'assemblent pour former les noyaux d'atomes. Entourés d'électrons, ces noyaux forment des atomes, lesquels s'assemblent en molécules . […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/physique-quantique/#i_3049

RADICAUX LIBRES

  • Écrit par 
  • Béatrice DESCAMPS-LATSCHA
  •  • 1 246 mots
  •  • 2 médias

Dans la plupart des molécules organiques, les atomes voisins sont liés les uns aux autres par des liaisons covalentes, c'est-à-dire fondées sur l'appariement naturel des électrons de vecteur magnétique ou « spin » opposé. Lors d'une irradiation, de l'exposition à une source d'énergie lumineuse ou thermique d'intensité suffisante, ou de réactions chimiques d'oxydoréduction, le couple électronique […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/radicaux-libres/#i_3049

RADIOACTIVITÉ

  • Écrit par 
  • Bernard SILVESTRE-BRAC
  •  • 5 422 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Radioactivité β »  : […] Il existe trois sortes de radioactivité 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 énergétiquement […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/radioactivite/#i_3049

RADIOASTRONOMIE

  • Écrit par 
  • André BOISCHOT, 
  • James LEQUEUX
  •  • 9 771 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Les oscillations de plasma »  : […] À côté de l'effet synchrotron, où les électrons émettent d'une manière incohérente, existe une émission intense à partir d'électrons de faible énergie, si ceux-ci ont un mouvement d'ensemble périodique analogue aux courants électriques produits sur une antenne émettrice. C'est le cas, en particulier, des oscillations de plasma, qui peuvent être provoquées par le passage, dans un gaz ionisé, d'un […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/radioastronomie/#i_3049

RAYONNEMENT COSMIQUE - Rayons gamma cosmiques

  • Écrit par 
  • François LEBRUN, 
  • Robert MOCHKOVITCH, 
  • Jacques PAUL
  •  • 8 031 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Les techniques d'observation des rayons gamma cosmiques »  : […] La détection des rayons gamma cosmiques passe par leur interaction avec les atomes du milieu détecteur. Un photon gamma de très basse énergie (moins de 0,2 MeV) y est le plus souvent absorbé ( effet photoélectrique ), avec émission d'un électron emportant l'essentiel de son énergie. Un photon un peu plus énergétique (de 0,2 à 5 MeV) est plutôt diffusé, avec changement d'éner […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/rayonnement-cosmique-rayons-gamma-cosmiques/#i_3049

RAYONS X

  • Écrit par 
  • André GUINIER
  •  • 5 996 mots
  •  • 12 médias

Dans le chapitre « Diffusion cohérente »  : […] Dans le cas de la diffusion sans changement de longueur d'onde, tous les atomes de la matière forment une ensemble de sources cohérentes dont les radiations peuvent interférer. Or les distances entre atomes dans les systèmes condensés sont du même ordre de grandeur que la longueur d'onde des rayons X. Grâce à ces conditions favorables, des phénomènes d'interférences sont observés : au lieu qu'une […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/rayons-x/#i_3049

RÉSONANCE MAGNÉTIQUE

  • Écrit par 
  • Jacques COURTIEU, 
  • Maurice GOLDMAN
  •  • 7 306 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « La résonance magnétique et la physique du réseau »  : […] Nous citerons d'abord quelques applications de la résonance magnétique qui, quoique d'une grande utilité, n'utilisent le phénomène qu'à son niveau physique le plus simple : mesure précise des moments magnétiques nucléaires, qui constituent un test important des théories de la structure des noyaux ; mesure précise des champs magnétiques au moyen de la fréquence de résonance de spins dont le rapport […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/resonance-magnetique/#i_3049

SEMI-CONDUCTEURS

  • Écrit par 
  • Julien BOK
  •  • 4 772 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Propriétés optiques, photoconductivité, lumière de recombinaison »  : […] La mécanique quantique nous apprend qu'un photon de fréquence ϕ est absorbé par la matière si un électron peut faire un saut en énergie ΔE tel que ΔE =  h ϕ, où h est la constante de Planck. L'existence d'une bande d'énergie interdite de largeur E G entraîne l'existence d'un seuil d'absorption ϕ 0 de la lumière, tel que h ϕ 0  =  […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/semiconducteurs/#i_3049

SINANOĞLU OKTAY (1935-2015)

  • Écrit par 
  • Universalis
  •  • 295 mots

Oktay Sinanoğlu, chimiste turc, est né le 25 février 1935 à Bari, où son père était consul. Sa famille, qui prône le rapprochement de la Turquie avec l’Europe, retourne dans son pays avant la Seconde Guerre mondiale, en 1938. Sinanoğlu fait ses études à Ankara puis rejoint Berkeley (Californie) en 1953. Il y obtiendra son doctorat en chimie physique en 1959 et sera nommé un an plus tard à Yale co […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/oktay-sinanoglu/#i_3049

SOLUTION ÉQUILIBRES EN

  • Écrit par 
  • Claude COLIN, 
  • Alain JARDY
  •  • 9 735 mots
  •  • 16 médias

Dans le chapitre « Influence du milieu : potentiel normal apparent »  : […] Pour de nombreux couples redox, l' électron n'est pas la seule particule mise en jeu et le milieu influe sur les propriétés oxydoréductrices. Il est commode d'introduire alors la notion de potentiel normal apparent . Considérons, par exemple, le système redox MnO 4 - /Mn 2+  : La loi de Nernst s'écrit avec les approximations v […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/equilibres-en-solution/#i_3049

SPECTROSCOPIE

  • Écrit par 
  • Michel de SAINT SIMON
  •  • 5 066 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre «  Spectroscopie atomique »  : […] Les spectres des atomes ont pu être compris dans le cadre de la physique atomique qui, se fondant sur la mécanique quantique, décrit les niveaux d'énergie occupés par les électrons du cortège électronique. Une raie d'émission correspond à la transition d'un électron d'un niveau vers un autre niveau de moindre énergie, l'énergie excédentaire étant évacuée par le photon émis sous forme d'énergie él […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/spectroscopie/#i_3049

SPIN ou MOMENT CINÉTIQUE ou ANGULAIRE INTRINSÈQUE

  • Écrit par 
  • Jean-Marc LÉVY-LEBLOND
  •  • 5 385 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Spin et interactions électromagnétiques »  : […] Les degrés de libertés internes que donne à un quanton son spin lui confèrent une complexité structurale d'autant plus grande que ce spin est élevé. On conçoit donc qu'un quanton possède des propriétés électromagnétiques plus ou moins riches selon la valeur de son spin. On montre qu'un quanton de spin s possède des moments électriques et magnétiques jusqu'à l'ordre 2  […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/spin/#i_3049

STÉRÉOCHIMIE - Stéréochimie et liaison chimique

  • Écrit par 
  • André JULG
  •  • 2 056 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Localisation des paires d'électrons »  : […] Pour étudier la localisation des paires d'électrons dans les molécules, on se placera dans le cadre de la méthode des orbitales moléculaires . Dans cette dernière, les électrons sont associés par paires, de spins antiparallèles, sur des niveaux moléculaires décrits par des fonctions d'onde, appelées orbitales moléculaires . Pour ces fonctions, on utilise des combinaisons lin […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/stereochimie-stereochimie-et-liaison-chimique/#i_3049

STÖRMER HORST (1949- )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 324 mots

Le physicien allemand Horst Störmer est né à Francfort-sur-le-Main (Allemagne) le 6 avril 1949. Après des études à l'université Goethe à Francfort, il soutient sa thèse de doctorat en physique en 1977 à l'université de Stuttgart. Il rejoint alors les laboratoires de la compagnie Bell, d'abord comme chercheur post-doctoral puis comme ingénieur. En 1983, Störmer devient responsable des recherches su […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/horst-stormer/#i_3049

SUPRACONDUCTIVITÉ

  • Écrit par 
  • Étienne GUYON, 
  • Jérôme LESUEUR, 
  • Pierre NÉDELLEC
  •  • 4 775 mots
  •  • 10 médias

Dans le chapitre « Découverte et développement »  : […] La supraconductivité a été découverte en 1911 à Leyde (Pays-Bas) par Heike Kammerlingh Onnes, qui venait de réussir la liquéfaction de l'hélium (4,2 K). Mesurant la résistivité d'un barreau de mercure, il constata qu'au-dessous de 4,15 K celle-ci tombait brutalement à une valeur infiniment faible. Cette « superfluidité » des électrons est comparable à l'écoulement non visqueux de l'hélium […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/supraconductivite/#i_3049

SUPRACONDUCTIVITÉ CONVENTIONNELLE

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 705 mots
  •  • 1 média

Les matériaux supraconducteurs sont très divers, et leur état supraconducteur est toujours difficile à atteindre. La température critique ( T c ) en dessous de laquelle ils n’opposent aucune résistance au passage d’un courant électrique est en général extrêmement basse, de l’ordre de quelques kelvins (4 K pour le mercure, 7 K pour le plomb). La découver […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/supraconductivite-conventionnelle/#i_3049

SURFACE PHÉNOMÈNES DE

  • Écrit par 
  • Jean-François JOANNY, 
  • Jean SUZANNE
  •  • 6 285 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Interactions avec les électrons »  : […] Un électron interagit avec une surface de manière élastique ou inélastique. Le premier type d'interaction donne lieu à la diffraction. Si l'énergie des électrons est inférieure à 500 eV, c'est la diffraction d'électrons lents. Les électrons ne pénètrent que de quelques couches atomiques et l'on obtient une information sur la structure de la surface. Si les électrons ont une énergie supérieure à 1 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/phenomenes-de-surface/#i_3049

SURSAUT RADIO RAPIDE

  • Écrit par 
  • Fabrice MOTTEZ
  •  • 1 773 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Portrait robot des sursauts radio rapides »  : […] Un sursaut radio rapide est une impulsion observée (jusqu'à présent) sur des bandes de fréquences radio relativement étroites incluses dans un intervalle allant de 0,7 à 10 gigahertz (GHz). Ce sont les fréquences utilisées par la téléphonie mobile, la plupart des radars et des fours à micro-ondes. Pour une fréquence donnée, un FRB dure quelques millisecondes . Mais, moins la fréquence est élevée, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/sursauts-radio-rapides/#i_3049

SYNCHROTRON RAYONNEMENT

  • Écrit par 
  • Yves FARGE, 
  • Marie-Paule LEVEL, 
  • Paul MORIN, 
  • Yves PETROFF
  •  • 2 419 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre «  Le principe du synchrotron »  : […] Lorsqu'un électron est accéléré dans un aimant de courbure et que sa vitesse est bien inférieure à celle de la lumière, il émet un rayonnement très peu énergétique dans presque toutes les directions (fig. 2a ). En revanche, si sa vitesse est proche de celle de la lumière, le rayonnement est beaucoup plus intense, et est émis dans un cône très étroit, tangent à la trajectoire (fig. 2b). C'est dans […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/rayonnement-synchrotron/#i_3049

TABLEAU PÉRIODIQUE DES ÉLÉMENTS

  • Écrit par 
  • Séverine BLÉNEAU-SERDEL
  •  • 1 953 mots
  •  • 3 médias

La classification périodique des éléments organise tous les éléments chimiques dans un tableau composé de dix-huit colonnes (ou groupes) et de sept lignes (ou périodes). Ils sont classés d’une part par numéro atomique (Z) croissant : un nombre entier, compris entre 1 et 118, qui indique le nombre de protons que compte chaque atome de l’élément et qui correspond également au nombre de ses électro […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/tableau-periodique-des-elements/#i_3049

THERMO-IONIQUE ÉMISSION

  • Écrit par 
  • Arvind M. SHROFF
  •  • 2 178 mots
  •  • 6 médias

L'émission thermo-ionique telle qu'elle est comprise aujourd'hui est une branche de la physique qui traite des divers phénomènes liés à l'éjection d'électrons d'un corps solide chauffé à une température suffisamment élevée. On substitue maintenant souvent à ce terme traditionnel le terme plus correct d' émission thermoélectronique . Il y a plus de deux cents ans, on découvrit […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/emission-thermo-ionique/#i_3049

THERMONUCLÉAIRE ÉNERGIE

  • Écrit par 
  • Robert DAUTRAY, 
  • Pascal GARIN, 
  • Michel GRÉGOIRE, 
  • Guy LAVAL, 
  • Jean-Paul WATTEAU, 
  • Joseph WEISSE
  •  • 19 239 mots
  •  • 33 médias

Dans le chapitre « Interaction à très hauts flux »  : […] Au début des années 1990, l'interaction laser-plasma a été le théâtre d'une véritable révolution avec l'avènement des lasers ultra-intenses. À la fin des années 1980, une technique d'amplification d'impulsions électromagnétiques, initialement appliquée aux radars, a été transposée aux lasers et a permis de multiplier par mille la puissance crête délivrée par un laser. Pour cela, une impulsion ult […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/energie-thermonucleaire/#i_3049

THOMSON GEORGE PAGET (1892-1975)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 256 mots

Né le 3 mai 1892 à Cambridge (Grande-Bretagne), George Paget Thomson était le fils de John Joseph Thomson, le découvreur de l'électron. Professeur à l'université de Cambridge de 1914 à 1922, il occupa ensuite la chaire de philosophie naturelle de l'université d'Aberdeen (Écosse). De 1930 à 1952, il fut professeur à l'Imperial College de Londres puis retourna à Cambridge pour y diriger le Corpus Ch […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/george-paget-thomson/#i_3049

THOMSON sir JOSEPH JOHN (1856-1940)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 454 mots
  •  • 1 média

Né à Cheetham Hill, dans la banlieue de Manchester, le 18 décembre 1856, John Joseph Thomson entra au Trinity College de Cambridge en 1876 et y fit toute sa carrière. En 1884, il succéda à lord Rayleigh à la prestigieuse chaire Cavendish de physique expérimentale. Marié en 1890, il eut deux enfants dont George Paget Thomson, Prix Nobel de physique en 1937 pour ses travaux sur la diffraction des él […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/thomson-sir-joseph-john/#i_3049

TSUI DANIEL CHEE (1939- )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 302 mots

Né à Henan (Chine) le 28 février 1939, Daniel Chee Tsui émigre aux États-Unis en 1958 pour étudier à Rock Island (Illinois) puis à l'université de Chicago, où il soutient sa thèse de doctorat en physique en 1967. Il rejoint les laboratoires de la compagnie Bell en 1968. Il est nommé professeur d'électrotechnique à l'université de Princeton en 1982. Il partage avec son collaborateur Horst L. Störm […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/daniel-chee-tsui/#i_3049

ULTRAVIOLET

  • Écrit par 
  • Jacques ROMAND, 
  • Boris VODAR
  •  • 4 447 mots
  •  • 2 médias

L' ultraviolet est le domaine des radiations électromagnétiques s'étendant depuis la limite violette du spectre visible (400 nm) jusqu'à la région des rayons X mous, qu'il recouvre partiellement . Cette délimitation repose principalement sur des raisons techniques ; cependant, si l'on considère les interactions rayonnement-matière, on remarque que, par sa position dans l'échelle des énergies de p […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/ultraviolet/#i_3049

UMKLAPP PROCESSUS

  • Écrit par 
  • Viorel SERGIESCO
  •  • 470 mots

Processus d'interaction, d'un type particulier, ayant lieu entre particules (électrons) ou quasi-particules (phonons, photons, magnons, etc.) à l'intérieur d'un réseau cristallin. Tandis que, dans un processus « normal » (ou « N »), la conservation de l'impulsion ou de la quasi-impulsion totale est toujours vérifiée, elle ne l'est dans un processus « Umklapp » (ou « U ») qu'à condition de faire in […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/processus-umklapp/#i_3049

VALENCE, chimie

  • Écrit par 
  • Jacques GUILLERME
  •  • 2 223 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Caractère virtuel de la valence »  : […] La mise en évidence de l' électron et la construction des modèles planétaires de l'atome par Joseph John Thomson, Ernest Rutherford et Niels Bohr conduisirent les théoriciens à considérer la valence comme l'expression chimique de propriétés électriques des atomes. Walther Kossel pouvait ainsi, en 1915, énoncer que « chaque élément successif [de la classification périodique] renferme un électron e […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/valence-chimie/#i_3049


Affichage 

Cercle d'atomes de fer

photographie

Cercle, dit «corral quantique», de 48 atomes de fer sur une surface de cuivre, vu au microscope à effet tunnel, à l'Almaden Research Center de San Jose (Californie) Ce cercle a un diamètre de 14,3 nanomètres (1 nanomètre = 109 mètre), soit environ vingt mille fois moins que le diamètre... 

Crédits : Courtesy IBM Research, Almaden Research Center

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Composants de base de l'atome

dessin

La matière est composée d'une multitude d'atomes Chaque atome est formé d'un noyau autour duquel tourne un ensemble d'électrons Deux types de particules constituent le noyau : les protons et les neutrons L'ensemble des protons et des neutrons d'un noyau est désigné sous le nom de nucléideUn... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Déplacement électronique autour du noyau

dessin

Le déplacement électronique autour du noyau crée un champ magnétique d'une façon analogue à une spire de courant 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Émission synchrotron d'un électron accéléré

dessin

Émission synchrotron d'un électron accéléré dans un aimant de courbure En a, la vitesse de l'électron est très inférieure à celle de la lumière ; le rayonnement synchrotron émis est peu énergétique et diffuse dans presque toutes les directions En b, la vitesse de l'électron est... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Graphe 1

dessin

Un graphe de Feynman typique représentant une des corrections radiatives au processus d'annihilation électron-positron (e-, e+) en deux photons (ɣ1, ɣ2

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Interrupteur parfait

diaporama

Fonctionnement du transistor comme interrupteur « parfait » En a, pour ne pas conduire quand il est ouvert, le transistor possède une barrière de potentiel au passage des électrons entre source et drain ; ces barrières sont obtenues en dopant le silicium avec des impuretés qui vont créer... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Mécanique de l'effet Compton

dessin

Mécanique de l'effet Compton : les photons incident et diffusé ont pour longueur d'onde et énergie, respectivement (?, h?) et (?', h?) L'électron, initialement au repos (v = 0) se trouve propulsé à une vitesse v La quantité de mouvement du photon incident h h?/c se trouve partagée... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Microélectronique : mouvement des électrons dans le canal conducteur

dessin

En a, les électrons dans le canal d'un transistor classique sont nombreux et subissent de nombreux chocs qui réduisent la phase de l'onde associée à chaque électron De ce fait, on peut donc réduire la trajectoire d'un électron par une succession de trajectoires rectilignes entre les chocs Le... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Microélectronique : transistor à effet de champ.

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Transistor à effet de champ En a, principe de fonctionnement d'un transistor à effet de champ Le passage de courant dans un « canal » conducteur est contrôlé par un champ électrique appliqué par une électrode (la « grille ») placée au-dessus du canal Ce dernier est constitué par un... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Modélisation de l'atome d'uranium

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Cette modélisation de l'atome d'uranium montre très schématiquement la structure électronique en couches et la délocalisation chaotique des électrons autour du noyau 

Crédits : Istituto Geografico De Agostini

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Orbitales moléculaires

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L'atome est constitué d'un noyau et d'un ou plusieurs électrons gravitant sur des orbites (ou couches électroniques) plus ou moins éloignées La première orbite est nommée s pour sharp, allusion à la largeur des raies spectroscopiques Sur cette couche gravite un électron, ou deux au maximum... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Physique des particules

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Distinguer les constituants de la matière n'est pas facile Pour étudier ces particules dites élémentaires, on a besoin d'accélérateurs et d'ensembles de détection souvent gigantesques, comme ceux qui sont développés au Cern En effet, les microscopes les plus puissants ne permettent pas... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Théorie électro-faible

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Deux graphes de contribution de la théorie électro-faible à l'annihilation électron-positron e-, e+ en muons µ-, µ+ couramment réalisée dans les grands collisionneurs actuels par l'intermédiaire d'un photon ɣ ou d'un boson Zo 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Cercle d'atomes de fer
Crédits : Courtesy IBM Research, Almaden Research Center

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Composants de base de l'atome
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Déplacement électronique autour du noyau
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Émission synchrotron d'un électron accéléré
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Graphe 1
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Interrupteur parfait
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Mécanique de l'effet Compton
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Microélectronique : mouvement des électrons dans le canal conducteur
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Microélectronique : transistor à effet de champ.
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Modélisation de l'atome d'uranium
Crédits : Istituto Geografico De Agostini

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Orbitales moléculaires
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Physique des particules
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Théorie électro-faible
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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