NEUTRON

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Propriétés du neutron

La nouvelle particule suscite l'enthousiasme durant les années qui suivent sa découverte ; les physiciens veulent en cerner toutes les propriétés. Elle est sensible à toutes les interactions de la nature. Pour diverses raisons, il devient patent que le neutron est une particule à part entière et non un état lié p-e. La physique nucléaire démarre sur des bases saines, mais demande bien sûr une meilleure connaissance du neutron.

La masse, quantité fondamentale, est mesurée à l'aide de bilans d'énergie. La valeur actuelle résulte du recoupement de nombreuses données mais les mesures précises s'obtiennent à partir de la différence de masses mp-mn et de la mesure indépendante de mp. La masse retenue est mn = 1,674 928 6 × 10—27 kg, ce qu'on exprime en énergie équivalente (grâce à la formule E = mc2) par mnc2 = 939,565 63 × 106 eV. Il est à noter que le neutron est une des rares particules que l'on sache suffisamment ralentir pour vérifier sur elle les effets de la pesanteur terrestre.

Il est bien établi que le moment angulaire intrinsèque du neutron, ou spin, vaut h/4π (on parle d'un spin 1/2), où h est la constante de Planck. On peut le vérifier de façon directe par diffusion d'un faisceau de neutrons sur un prisme (obtention de deux faisceaux diffusés) ou de façon indirecte par la mesure du moment magnétique du deuton.

Bien que neutre, le neutron est sensible à l'interaction électromagnétique de par son moment magnétique μn. On peut mesurer celui-ci de façon très précise en utilisant la technique de résonance magnétique nucléaire. La valeur obtenue vaut μn = — 1,913 042 8 μN (en unité du magnéton nucléaire : μN = 3,152 451 7 × 10—8 ev.T—1). L'existence d'un moment magnétique non nul est liée à la présence d'une sous-structure en termes de quarks électriquement chargés (cf. infra).

La radioactivité β transmute certains noyaux (Z, A) en d'autres (Z + 1, A) avec l'émission simultanée d'un électron ; elle relève de l'in [...]


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«  NEUTRON  » est également traité dans :

ANTIMATIÈRE

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  • Jean-Marc RICHARD
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Dans le chapitre « Antimatière dans l'Univers »  : […] Puisqu'on a découvert l'antiparticule associée à chaque particule et vérifié que les antiparticules interagissaient entre elles comme le font les particules, il est certain que tous les antinoyaux et tous les antiatomes ou antimolécules peuvent exister. Le problème est de savoir s'il y a réellement de l'antimatière en abondance dans l'Univers. Les interrogations à ce sujet viennent en fait de la […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/antimatiere/#i_1389

ARMES - Armes lourdes

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Dans le chapitre «  Les armes nucléaires »  : […] À masse égale réagissante, la fission de l'uranium 235 ou du plutonium 239 est dix-huit millions de fois plus énergétique que celle d'un explosif courant, comme le T.N.T. (trinitrotoluène). Mais la rapidité de l' explosion met si vite la charge fissile en configuration non critique que le rendement n'est que de un à quelques dixièmes : le rapport tombe à quelque deux à six […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/armes-armes-lourdes/#i_1389

BERKÉLIUM

  • Écrit par 
  • Marc LEFORT, 
  • Monique PAGÈS
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Dans le chapitre « Production »  : […] Les isotopes légers (de nombre de masse 243 et 246) sont préparés par bombardement de cibles appropriées (américium ou curium) par des ions accélérés (particules alpha en particulier). L' isotope 247 est obtenu par l'intermédiaire de 247 Cf, qui se désintègre par capture électronique avec une demi-vie de 2,5 heures. Cet élément est lui-même produit en irradiant du curium […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/berkelium/#i_1389

BÊTA RAYONNEMENT

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
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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_1389

BOHR NIELS (1885-1962)

  • Écrit par 
  • Léon ROSENFELD
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Dans le chapitre « Théorie des réactions nucléaires »  : […] Les réactions induites par impact de neutrons lents sur les noyaux présentent, pour un intervalle donné de valeurs de l'énergie du neutron incident, une grande prédominance de la capture de celui-ci par le noyau-cible : cela ne pouvait s'expliquer si l'on représentait l'interaction entre le neutron et le noyau par un simple potentiel attractif. En 1936, Bohr se rendit compte que pour sortir de l' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/niels-bohr/#i_1389

BOTHE WALTHER WILHELM (1891-1957)

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

Né le 8 janvier 1891 à Oranienburg, près de Berlin, Walther Bothe étudia la physique à l'université de Berlin, où il eut Max Planck pour professeur ; il y soutint sa thèse à la veille de la Première Guerre mondiale. Prisonnier de l'armée russe, il passa un an de captivité en Sibérie. Professeur à Berlin jusqu'en 1930, il y travailla d'abord comme théoricien, puis se consacra aux recherches expérim […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/walther-wilhelm-bothe/#i_1389

CALIFORNIUM

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  • Marc LEFORT, 
  • Monique PAGÈS
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Dans le chapitre « Les isotopes et leurs propriétés »  : […] Tous les isotopes se désintègrent par émission alpha et par capture électronique, à l'exception du 247 (par capture électronique seule), du 253 (par émission β - ) et du 254 (qui disparaît uniquement par fission spontanée). Les plus longues demi-vies sont, outre celle du 251 (800 ans), celle du 249 (360 ans), du 250 (13 ans), du 252 (2,65 ans) et du 248 (350 jours). Les is […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/californium/#i_1389

CHADWICK JAMES (1891-1974)

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  • Bernard PIRE
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Né le 20 octobre 1891 à Manchester (Grande-Bretagne), James Chadwick fit toutes ses études dans sa ville natale et entreprit ses premières recherches sur différents aspects de la radioactivité sous la direction d'Ernest Rutherford, alors professeur à l'université de Manchester. En 1913, il obtenait une bourse pour continuer ses travaux à Berlin avec Hans Geiger, ce qui lui valut d'être interné com […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/james-chadwick/#i_1389

CRISTAUX

  • Écrit par 
  • Marc AUDIER, 
  • Michel DUNEAU
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Dans le chapitre « Diffraction des neutrons »  : […] Les structures de matériaux cristallisés contenant des éléments légers, tel que l'hydrogène, associés à des éléments lourds ou à des éléments voisins dans la classification périodique sont difficiles, voire impossibles à étudier par diffraction des rayons X. Dans ces cas on utilise la diffraction des neutrons. Cette technique est toutefois d'un usage assez limité, car elle nécessite la mise en œu […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cristaux/#i_1389

CURIE LES

  • Écrit par 
  • Marcel FRILLEY
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Dans le chapitre « Réactions nucléaires, fission, fusion »  : […] Ainsi s'édifia ce qu'on a appelé, au début, la chimie nucléaire. Comme en chimie, on peut établir la formule de réactions où l'on fait un bilan des masses, des charges et des énergies échangées, en même temps que des règles sont établies concernant les nombres quantiques associés aux noyaux et aux particules. La réaction : représente l'action de particules α sur l'aluminium, avec laquelle Irène et […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/les-curie/#i_1389

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

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  • Robert DAUTRAY
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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_1389

DIAGRAPHIES, géophysique

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  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Indice hydrogène-neutron »  : […] La formation est bombardée en continu avec des neutrons d'énergie incidente de l'ordre de 4 à 6 mégaélectronvolts émis par des sources spéciales à l'américium-béryllium ou au plutonium-béryllium ; l'américium ou le plutonium engendrent des particules α qui, par combinaison avec le béryllium, produisent du carbone 12 6 C et des neutrons. Ces neutrons, doués à l'origine d' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/diagraphies-geophysique/#i_1389

DINEUTRON

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
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Un nouveau mode de désintégration nucléaire vient d'être observé par une équipe de physiciens américains, dirigée par Artemis Spyrou, du cyclotron supraconducteur de l'université du Michigan à East Lansing. Ils ont en effet observé l' émission d'une paire de neutrons par l'isotope 16 du béryllium, un isotope très riche en neutrons puisque son noyau ne contient que quatre protons mais douze neutro […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/dineutron/#i_1389

FERMI ENRICO (1901-1954)

  • Écrit par 
  • P. M. HEIMANN, 
  • Eduardo de RAFAEL
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  •  • 1 média

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HOFSTADTER ROBERT (1915-1990)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 353 mots

Né le 5 février 1915 à New York (États-Unis), Robert Hofstadter fit ses études à New York et à Princeton, où en 1938 il soutint sa thèse sur le spectre infrarouge des molécules organiques simples et l'élucidation de la structure de la liaison hydrogène dans ces molécules. Assistant-professeur à l'université de Princeton, il participa au développement des compteurs à scintillation, en particulier c […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/robert-hofstadter/#i_1389

INTERACTIONS (physique) - Interaction nucléaire forte

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 1 945 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « La chromodynamique quantique »  : […] Les développements théoriques novateurs des années 1967-1972 permettent d'accéder à la compréhension moderne de l'interaction nucléaire forte. Dans le cadre de la chromodynamique, théorie quantique des champs construite à partir du modèle qu'est l'électrodynamique quantique, l'interaction nucléaire forte est la manifestation de quelques processus élémentaires mettant en jeu les quarks et les gluo […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/interactions-physique-interaction-nucleaire-forte/#i_1389

ISOSPIN

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
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Nombre quantique attaché à une symétrie interne des particules élémentaires, dont la représentation mathématique est identique à celle de la symétrie par rotation. La 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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/isospin/#i_1389

JOLIOT-CURIE FRÉDÉRIC (1900-1958)

  • Écrit par 
  • Agnès LECOURTOIS
  •  • 957 mots
  •  • 3 médias

Physicien français, né et mort à Paris. Ingénieur de l'École de physique et de chimie industrielles de la Ville de Paris, où il reçut l'enseignement de Paul Langevin, Jean Frédéric Joliot décide de se consacrer à la recherche scientifique et entre en 1925 à l'Institut du radium, dirigé par Marie Curie, dont il épouse, en 1926, la fille Irène . Enseignant à l'école d'électricité industrielle Charli […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/frederic-joliot-curie/#i_1389

MAGNÉTISME

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

Dans le chapitre « La diffraction neutronique »  : […] En raison de la dualité onde-corpuscule, un faisceau de neutrons envoyé sur un matériau cristallin subit un phénomène de diffraction analogue à celui des rayons X. Dans le cas des neutrons, l'interaction responsable de la diffraction a deux origines. D'une part, il existe une interaction de contact neutron-noyau qui donne lieu à des diagrammes de diffraction caractéristiques de la structure cris […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/magnetisme/#i_1389

MOLÉCULE

  • Écrit par 
  • André JULG
  •  • 4 309 mots

On dit souvent qu'une molécule est la plus petite entité d'une substance pouvant exister à l'état libre. En fait, la notion de molécule est bien plus complexe. Une observation toute banale peut être le point de départ de recherches fructueuses. Il suffit par exemple de regarder un morceau de sucre se dissoudre dans une tasse de thé. On voit de fines traînées se développer à partir du morceau de su […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/molecule/#i_1389

NOYAUX À HALO, physique nucléaire

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 110 mots

Forme particulière de certains isotopes très riches en neutrons de noyaux atomiques légers. Le premier exemple découvert est le lithium 11, qui contient un cœur formé de trois protons et de six neutrons entouré d'un halo de deux neutrons ; l'extension spatiale de ce halo est entre cinq et dix fois supérieure à la taille du cœur, ce qui s'explique par la faible énergie de liaison de cette paire de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/noyaux-a-halo-physique-nucleaire/#i_1389

NOYAUX EXOTIQUES, physique nucléaire

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 164 mots

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, éventuellement suivis de réactions de fission ou […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/noyaux-exotiques-physique-nucleaire/#i_1389

NOYAUX MAGIQUES, physique nucléaire

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 120 mots

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, nickel, étain, plomb... – sont plus stables que leu […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/noyaux-magiques-physique-nucleaire/#i_1389

NUCLÉAIRE - Réacteurs nucléaires

  • Écrit par 
  • Jean BUSSAC, 
  • Frank CARRÉ, 
  • Robert DAUTRAY, 
  • Jules HOROWITZ, 
  • Jean TEILLAC
  •  • 12 397 mots
  •  • 9 médias

Dans le chapitre « Réacteurs surgénérateurs à neutrons rapides »  : […] Les réacteurs à neutrons rapides, qui se distinguent des précédents par l'absence de modérateur, ne fonctionnent qu'avec un combustible dont la teneur en matière fissile est supérieure à 15 p. 100. Pour les neutrons rapides, la faiblesse des captures parasites et le meilleur rendement en neutrons (η) du plutonium 239 permettent à ces réacteurs d'être surgénérateurs avec le cycle […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-reacteurs-nucleaires/#i_1389

NUCLÉAIRE - Applications militaires

  • Écrit par 
  • Paul BOUÉ, 
  • Thierry MASSARD, 
  • François OLIVE
  •  • 8 604 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Armes tactiques »  : […] Les armes nucléaires tactiques (A.N.T.) se perfectionnent également : charges d'environ 10 kt utilisées sur le front, charges plus puissantes lancées sur les arrières, mines souterraines ou grenades sous-marines. Les moyens de lancement sont, selon les cas, le canon, l'avion ou le missile. Ce type de charge apparaît maintenant comme une partie intégrante de l'ensemble dissuasif de certaines nation […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-applications-militaires/#i_1389

NUCLÉAIRE - Déchets

  • Écrit par 
  • Pierre BEREST, 
  • Jean-Paul SCHAPIRA
  •  • 10 946 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre « Les composantes d'un système sous-critique assisté par accélérateur »  : […] Le fonctionnement d'un réacteur classique est fondé sur les réactions de fission en chaîne maintenues à la criticité, c'est-à-dire avec un coefficient de multiplication des neutrons k égal à 1. Une configuration sous-critique k […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-dechets/#i_1389

NUCLÉAIRE (notions de base)

  • Écrit par 
  • Universalis
  •  • 4 103 mots
  •  • 18 médias

Dans le chapitre « L’électronucléaire »  : […] Le principe de la fission de l’uranium est connu depuis 1939 : l’absorption d’un neutron de faible énergie (neutron dit thermique) par un noyau d’uranium provoque la fission de ce dernier en deux noyaux plus légers. Cette réaction libère une grande quantité d’énergie et deux ou trois neutrons énergétiques. Si ces neutrons sont ralentis dans un matériau « modérateur », la réaction peut continuer […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire/#i_1389

NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Les principes physiques

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 3 108 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « La fission »  : […] Si les noyaux très lourds ( Z >  90) subissent spontanément une fission, celle-ci peut être initiée pour un nombre beaucoup plus grand de noyaux par l'impact d'un projectile, souvent d'un neutron. Pour certains (les isotopes 233 et 235 de l'uranium, le plutonium 239 par exemple), il suffit que ce neutron soit absorbé ; pour d'autres (l'isotope 238 de l'uranium, le thorium 2 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-physique-les-principes-physiques/#i_1389

NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Noyau atomique

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

Dans le chapitre « Le noyau composé »  : […] Historiquement, le premier modèle de collision, dû à Niels Bohr, fut développé pour rendre compte des résultats obtenus avec des neutrons de basse énergie (fig. 17) . On y observe des résonances étroites, c'est-à-dire des variations brutales, en fonction de l'énergie des neutrons incidents, de leur probabilité d'interaction avec le noyau cible, ici le thorium 232. Chacune de ces résonances est l […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-physique-noyau-atomique/#i_1389

NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Isotopes

  • Écrit par 
  • René BIMBOT, 
  • René LÉTOLLE
  •  • 5 429 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Production et détection des isotopes artificiels »  : […] Par opposition avec les isotopes « naturels » qu'on peut trouver sur la Terre, on appelle « artificiels » les isotopes radioactifs (radio-isotopes) que l'on ne peut obtenir que par réactions nucléaires. Remarquons que ces isotopes peuvent également exister dans la nature, au sein des étoiles, comme les observations spectrales l'ont établi pour l'élément technétium, et que leur période de désinté […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-physique-isotopes/#i_1389

NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Faisceaux d'ions lourds

  • Écrit par 
  • Marc LEFORT, 
  • Bernard PIRE
  •  • 7 204 mots
  •  • 5 médias

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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-physique-faisceaux-d-ions-lourds/#i_1389

NUCLÉOSYNTHÈSE

  • Écrit par 
  • Jean AUDOUZE
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Dans le chapitre « La nucléosynthèse dans les étoiles »  : […] La nucléosynthèse dans les étoiles fait intervenir tous les processus nucléosynthétiques à l'exception des réactions de spallation qui n'interviennent que de façon très secondaire à leur surface. La nucléosynthèse dépend fortement des conditions physiques qui règnent dans les milieux où celle-ci se produit et, donc, du type d'étoile considéré. Il existe, de fait, une correspondance entre la place […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleosynthese/#i_1389

OPTIQUE CRISTALLINE - Diffraction par les cristaux

  • Écrit par 
  • André AUTHIER
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PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Caractères généraux

  • Écrit par 
  • Maurice JACOB, 
  • Bernard PIRE
  •  • 8 162 mots
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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_1389

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Détecteurs de particules

  • Écrit par 
  • Pierre BAREYRE, 
  • Jean-Pierre BATON, 
  • Georges CHARPAK, 
  • Monique NEVEU, 
  • Bernard PIRE
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Dans le chapitre « Détecteurs à remplissage gazeux »  : […] Une particule chargée traversant un gaz ionise celui-ci par des collisions avec le cortège électronique. Les électrons éjectés peuvent rester libres, dans les gaz nobles par exemple, ou être rapidement capturés par certaines molécules, comme l'oxygène. Si un champ électrique est appliqué dans le milieu ionisé, une grande diversité de phénomènes peut être observée, suivant la nature des gaz et l'i […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-detecteurs-de-particules/#i_1389

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Fermions

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

Dans le chapitre « Les neutrinos comme sondes de la matière : les quarks »  : […] C'est à partir d'expériences effectuées avec des électrons de grande énergie que l'on a pu mettre en évidence la structure granulaire des protons et des neutrons ; des expériences analogues ont également été faites avec des neutrinos. La matière nucléaire, presque transparente aux neutrinos, a pu être ainsi « radiographiée ». Les neutrinos sont diffusés à grand angle par les grains durs à l'intér […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-fermions/#i_1389

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Hadrons

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 4 239 mots
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Dans le chapitre « Baryons légers »  : […] Les baryons les plus légers sont le proton et le neutron. Les baryons plus lourds se désintègrent tous – suivant des processus plus ou moins directs – en un proton accompagné de diverses particules. Le contenu en quarks et en gluons des baryons est analysé en termes de superposition d'états : chacun de ces états contient trois quarks (dits de valence) et un nombre variable de gluons et de paires […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-hadrons/#i_1389

PHONON

  • Écrit par 
  • Jean-Paul BURGER
  •  • 2 360 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Détermination des courbes de dispersion ω(k) »  : […] Pour déterminer les courbes de dispersion, on fait interagir le cristal avec un rayonnement externe (rayons X, lumière, neutrons). Les neutrons, par exemple, voient le cristal et ses mouvements, par l'intermédiaire de leurs interactions avec le noyau ; au cours de l'interaction, le neutron ou le photon peut absorber (ou émettre) un phonon : on dit que la particule incidente est diffusée inélastiq […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/phonon/#i_1389

PLASMA DE QUARKS ET DE GLUONS

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 1 780 mots

Dans le chapitre « LA CHROMODYNAMIQUE QUANTIQUE ET LES PHASES DE LA MATIÈRE ÉLÉMENTAIRE »  : […] La chromodynamique quantique décrit les forces nucléaires responsables de la cohésion des noyaux atomiques comme dues aux interactions entre quarks, antiquarks et gluons. Proposée au début des années 1970, cette théorie rend compte de nombreuses observations et mesures expérimentales et est maintenant considérée comme une pièce essentielle du modèle standard de l'Univers. Elle présente une caract […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/plasma-de-quarks-et-de-gluons/#i_1389

PLUTONIUM

  • Écrit par 
  • Daniel CALAIS, 
  • André CHESNÉ
  •  • 3 901 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Réacteurs surgénérateurs »  : […] Le caractère fissile du plutonium 239 conduit à envisager son utilisation dans les combustibles des réacteurs nucléaires. Ce « recyclage » du plutonium a été expérimenté dans les réacteurs à eau pressurisée dans divers pays dont la France. Mais son objet principal concerne l'alimentation des réacteurs à neutrons rapides. Dans ce type de réacteurs, où le modérateur est absent, la teneur en isotope […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/plutonium/#i_1389

PREMIÈRE RÉACTION NUCLÉAIRE EN CHAÎNE

  • Écrit par 
  • Robert DAUTRAY
  •  • 176 mots
  •  • 1 média

Le 2 décembre 1942, Enrico Fermi, physicien Italien (1901-1954) alors émigré aux États-Unis, réalise à l'université de Chicago la première réaction en chaîne, fondée sur la fission de noyaux atomiques. Celle-ci est obtenue en utilisant de l'uranium naturel (qui contient l'isotope 235, 235 U, constituant 0,720 p. 100 de l'uranium naturel) et les neutrons – émis lors de la f […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/premiere-reaction-nucleaire-en-chaine/#i_1389

PROTON

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

Dans le chapitre « Autres nombres quantiques »  : […] Toute particule est caractérisée par une série de nombres quantiques. Les uns, comme la masse et le spin, traduisent des propriétés universelles relatives aux mouvements de la particule dans l'espace-temps. Les autres sont liés aux différentes sortes d'interactions que subit la particule. La charge électrique (notée Q ) caractérise l'interaction électromagnétique entre les pa […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/proton/#i_1389

RADIOACTIVITÉ

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

Dans le chapitre «  La radioactivité comme source d'énergie »  : […] Une réaction de fission, comme celle qui est écrite en (9), est une source d'énergie considérable, de l'ordre de 200 MeV pour des nucléides avec A = 240. Cela signifie que la fission d'1 gramme d'uranium (U) produit autant d'énergie que la combustion de 2,5 tonnes de charbon. La fission spontanée concerne peu de noyaux ; en revanche, on peut provoquer la fission en irradiant par des neutrons un é […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/radioactivite/#i_1389

RADIOACTIVITÉ EXOTIQUE ou RADIOACTIVITÉ PAR IONS LOURDS

  • Écrit par 
  • Gérard ARDISSON
  •  • 2 348 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Les prévisions et les perspectives »  : […] Ainsi, il semble bien que l'on ait atteint la limite de ce qu'il est possible d'observer avec les techniques actuelles de détection. Existe-t-il un lien entre le type de fragment qui est émis et le numéro atomique du noyau « parent » ? Ces émissions représentent-elles le chaînon manquant entre la fission spontanée dans laquelle les numéros atomiques des éléments produits ont une valeur minimale de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/radioactivite-exotique-radioactivite-par-ions-lourds/#i_1389

RADIOPROTECTION

  • Écrit par 
  • Claude LÉVY
  •  • 2 470 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Rayons ionisants et matière vivante »  : […] Lors de son parcours dans la matière, le rayonnement (ou la particule ionisante) épuise, partiellement ou totalement, l'énergie cinétique dont il est vecteur. La « densité linéaire de perte d'énergie » est le transfert linéaire d'énergie (TLE). Les rayonnements à parcours limité ( α, β) perdent toute leur énergie en traversant la matière et peuvent donc être éventuellement […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/radioprotection/#i_1389

SEGRÈ EMILIO GINO (1905-1989)

  • Écrit par 
  • Agnès LECOURTOIS
  •  • 341 mots
  •  • 1 média

Physicien d'origine italienne, Emilio Segré a reçu le prix Nobel de physique en 1959, avec le physicien américain Owen Chamberlain, pour la découverte de l'antiproton (particule de même masse que le proton mais de charge électrique opposée). Emilio Gino Segrè est né le 1 er  février 1905 à Tivoli, près de Rome. Nommé professeur adjoint à l'université de Rome en 1932, il p […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/emilio-gino-segre/#i_1389

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_1389

SPIN DU PROTON

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 1 546 mots

Dans le chapitre « Quarks et gluons, particules élémentaires du noyau atomique »  : […] Tout atome se compose d'un noyau de charge positive autour duquel gravitent des électrons chargés négativement. On sait depuis les années 1930 que ce noyau est un assemblage de protons et de neutrons dont la cohésion est due à une interaction extraordinairement intense, l'interaction nucléaire forte. Des expériences effectuées à la fin des années 1960, au cours desquelles on faisait entrer en col […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/spin-du-proton/#i_1389

SYMÉTRIES, physique

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 5 990 mots

Dans le chapitre «  Les symétries approchées »  : […] Un des ajouts essentiels du travail du physicien à celui du mathématicien est l'art des approximations. C'est déjà vrai dans la description des matériaux cristallins où la structure parfaitement périodique est une idéalisation de la situation concrète où les défauts sont si fréquents qu'ils jouent parfois un rôle essentiel dans les propriétés d'un échantillon réel. Cela n'empêche évidemment pas d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/symetries-physique/#i_1389

URANIUM

  • Écrit par 
  • Bernard BOUDOURESQUES, 
  • Jean CARALP, 
  • Jeanne LEHMANN, 
  • Jean-Louis VIGNES
  •  • 6 230 mots
  •  • 9 médias

Dans le chapitre « Effets de l'irradiation par les neutrons »  : […] L' uranium non allié soumis aux flux de neutrons dans les réacteurs subit des déformations macroscopiques importantes dues à deux phénomènes : la croissance anisotrope et le gonflement. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/uranium/#i_1389

Voir aussi

Pour citer l’article

Bernard SILVESTRE-BRAC, « NEUTRON », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 24 octobre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/neutron/