NUCLÉAIRE (PHYSIQUE)Noyau atomique
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Modèles en couches
Effectivement, le modèle en couches est un modèle de structure nucléaire comparable à bien des égards au modèle planétaire atomique. Il constitue la pierre angulaire de la physique nucléaire en ce sens que son ambition est de rendre compte de la structure des noyaux en termes microscopiques, c'est-à-dire à l'aide des propriétés individuelles de ses constituants. Sa démarche, pour contourner le problème à N corps, consiste à recourir, dans un premier temps, à l'approximation dite du potentiel moyen en espérant traiter ensuite toutes les interactions résiduelles des nucléons comme des perturbations.
Le potentiel moyen
Construire le potentiel moyen d'un système, c'est remplacer de façon approximative la somme des interactions deux à deux de ses constituants par leur moyenne dans le volume qu'ils occupent. Dans le cas des noyaux, cela revient à admettre qu'en première approximation tout se passe comme si l'interaction s'exerçant entre chaque nucléon et tous les autres, les (A — 1) restants, pouvait être simulée par un puits de potentiel. Pour cette moyenne des interactions à deux corps sur toute la densité de matière nucléaire, l'idée la plus simple est de lui attribuer, compte tenu de la saturation des forces nucléaires, une intensité proportionnelle à la densité de nucléons, c'est-à-dire une profondeur centrale indépendante de A et une allure caractérisée par une surface diffuse, soit, pour les noyaux sphériques associés aux nombres magiques :

Potentiel moyen pour les neutrons et les protons
Allure du potentiel moyen pour les neutrons (N) et les protons (P).
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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Voir aussi
- EFFET D' APPARIEMENT physique nucléaire
- APPROXIMATION
- MODÈLE EN COUCHES physique nucléaire
- EXCITATION physique
- LUTÉTIUM
- MODÈLE physique
- MODÈLE NUCLÉAIRE
- MODÈLE DE NILSSON
- NOMBRES MAGIQUES
- NOYAUX DOUBLEMENT MAGIQUES physique nucléaire
- OSCILLATEUR HARMONIQUE
- PRINCIPE D'EXCLUSION DE PAULI
- POTENTIEL DE SAXON-WOODS
- INTERACTION SPIN-ORBITE
Pour citer l’article
Luc VALENTIN, « NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Noyau atomique », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 21 janvier 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-physique-noyau-atomique/