NUCLÉAIRE (PHYSIQUE)Noyau atomique
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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 longueur d'onde appropriée, on obtient ainsi une sorte de radioscopie du noyau de l'élément considéré. C'est déjà de cette façon que Rutherford – reprenant les expériences de Geiger et Marsden effectuées avec des particules α issues de sources radioactives – remit en cause les anciens modèles de l'atome (J. J. Thomson) et proposa l'existence d'un noyau central.
Les particules de prédilection pour entreprendre ces mesures sont les électrons de quelques centaines de mégaélectronvolts (λ < 1 fm). Ils permettent, en effet, une analyse très rigoureuse des résultats dans la mesure où, à ces énergies, ils ne subissent, avec les nucléons, que l'interaction électromagnétique connue de façon très précise. L'expression qui reproduit assez bien la distribution de charge des noyaux, obtenue par transformée de Fourier de la distribution angulaire de leur diffusion élastique, est :
Densité de charge
Dessin
Densité de charge de quelques noyaux. L'échelle a été réduite dix fois pour l'hydrogène.
Crédits : Encyclopædia Universalis France
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Écrit par :
- Luc VALENTIN : professeur à l'Institut de physique nucléaire, université de Paris-VII
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Pour citer l’article
Luc VALENTIN, « NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Noyau atomique », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 03 juillet 2020. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-physique-noyau-atomique/