QUANTIQUES NOMBRES

ANTIMATIÈRE

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

Dans le chapitre « Théorie des antiparticules »  : […] À l'époque des premières spéculations sur les antiparticules, la matière pouvait être décomposée en trois constituants primordiaux : l' électron, le proton et le neutron, dont on soupçonnait l'existence et que l'on s'apprêtait à découvrir. Toutes les expériences d'électricité confirment une parfaite symétrie entre les charges positives et les charges négatives. Par exemple, deux charges positives […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/antimatiere/#i_25601

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_25601

ATOMIQUE PHYSIQUE

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

Dans le chapitre « La structure dite « grossière ». Le tableau périodique »  : […] Le premier problème auquel ont été confrontés les physiciens atomistes a été de chercher à résoudre l'équation de Schrödinger pour un système formé de N électrons soumis à la force coulombienne attractive du noyau et à la force coulombienne répulsive qui s'exerce entre chaque paire d'électrons. Il n'existe pas de solution exacte à un aussi formidable problème, et toute l'in […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/physique-atomique/#i_25601

ÉTAT, physique atomique et nucléaire

  • Écrit par 
  • Pierre MOYEN
  •  • 220 mots

Description la plus complète d'un atome ou d'un noyau. Dans le formalisme de Heisenberg, un état correspond à un vecteur propre de la matrice décrivant le système. À un état correspond une valeur de l'énergie et une seule, que le système soit placé ou non dans un champ extérieur, mais plusieurs états peuvent avoir la même énergie : on dit alors qu'il y a dégénérescence. Dans le formalisme matric […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/etat-physique-atomique-et-nucleaire/#i_25601

ISOSPIN

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 254 mots

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_25601

MÉTAUX - Métaux alcalins

  • Écrit par 
  • Jean PERROTEY
  •  • 3 043 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Spectres des métaux alcalins »  : […] Lorsqu'on introduit dans le charbon d'un arc électrique, ou plus simplement dans la flamme d'un bec Bunsen, un métal alcalin ou l'un de ses sels, l'arc ou la flamme prennent une couleur caractéristique du métal considéré : rouge intense pour le lithium, jaune pour le sodium, violet pour le potassium, le rubidium et le césium. Les spectres émis sont composés de raies fines qui ont permis, en 1861, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/metaux-metaux-alcalins/#i_25601

PARITÉ, physique

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 164 mots

Transformation qui change toutes les coordonnées spatiales en leurs opposées. Les interactions gravitationnelles, électromagnétiques et nucléaires fortes sont invariantes par parité. Les interactions faibles violent de façon maximale cette symétrie. Cette caractéristique proposée en 1956 par les physiciens chinois Tsung Dao Lee et Chen Ning Yang fut vérifiée quelques mois plus tard par l'observat […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/parite-physique/#i_25601

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Fermions

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

Dans le chapitre « Le spin de l'électron »  : […] Avant que l'expérience de Davisson et Germer ne vînt prouver la réalité de la diffraction de l'électron, une autre propriété allait lui être attribuée : un moment angulaire intrinsèque appelé spin, qui signifie ici tourner sur soi-même. La découverte du spin trouve sa source une fois encore dans l'étude des spectres d'émission des atomes, et même dans l'étude de l'effet Zeeman. Dès 1898, grâce à […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-fermions/#i_25601

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_25601

SÉRIES, spectroscopie

  • Écrit par 
  • Pierre MOYEN
  •  • 299 mots

Dans le spectre d'émission d'un atome, on peut trouver des raies dont les nombres d'ondes (inverse des longueurs d'onde, o = 1/λ) sont exprimés par une relation du type :σ  = R(1/ n 2  — 1/ m 2 ), dans laquelle R est une constante, dite de Rydberg, dont la valeur dépend de l'élément étudié (pour l'hydrogè […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/series-spectroscopie/#i_25601

SOMMERFELD ARNOLD (1868-1951)

  • Écrit par 
  • Agnès LECOURTOIS
  •  • 210 mots

Physicien et mathématicien allemand, né à Königsberg et mort à Munich. Après des études de mathématiques et de sciences à l'université de Königsberg, Arnold Sommerfeld devint assistant à l'université de Göttingen et enseigna les mathématiques à Clausthal (1897) et à Aix-la-Chapelle (1900). En 1897, il avait entrepris avec Felix Klein la rédaction, qui devait durer treize ans, d'un ouvrage en quatr […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/arnold-sommerfeld/#i_25601

SPECTROSCOPIE

  • Écrit par 
  • Michel de SAINT SIMON
  •  • 5 066 mots
  •  • 9 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_25601

ZEEMAN EFFET

  • Écrit par 
  • Jean MARGERIE
  •  • 5 760 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Atome sans spin nucléaire. Effet Zeeman linéaire »  : […] Quand B est assez faible pour que les décompositions Zeeman de chaque niveau soient très petites devant l'écart entre les niveaux en champ nul, il suffit d'utiliser la théorie des perturbations à l'ordre le plus bas. Un niveau de champ nul d'énergie E 0 , de moment cinétique total J(J + 1) , se décompose en 2J + 1 sous-niveaux Zeeman équidistants, caractérisés chacun par une valeur différente de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/effet-zeeman/#i_25601