NOYAU ATOMIQUE

Article principal

• NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Noyau atomique

  • Écrit par Luc VALENTIN
  • 8 960 mots
  • 18 médias

  La découverte d'un noyau minuscule au centre de l' atome date du début du siècle (Rutherford, 1911), mais c'est celle du neutron (Chadwick, 1932) qui lança la physique nucléaire sur ses bases actuelles. Depuis lors, en effet, on admet qu'un noyau de numéro atomique Z...

Articles associés

• ALPHA RAYONNEMENT

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 162 mots

  Rayonnement le moins pénétrant émis par les substances radioactives, sous la forme de noyaux d'hélium 4. Il avait été reconnu dès 1903 par Ernest Rutherford comme formé de particules chargées positivement et de masse proche de celle de l'atome d'hélium. La théorie de la ...

• ANTIMATIÈRE

  • Écrit par Bernard PIRE, Jean-Marc RICHARD
  • 6 099 mots
  • 4 médias
  Les antiprotons lents ouvrent des perspectives inédites en physique nucléaire. En frôlant les noyaux, les antiprotons peuvent exciter des niveaux d'énergie qui ne sont pas facilement accessibles avec des électrons ou des protons. L'annihilation d'un antiproton sur un noyau correspond à un dépôt très...

• ATOME

  • Écrit par José LEITE LOPES
  • 8 043 mots
  • 13 médias
  ...mesures s'accordaient, au contraire, avec leur localisation dans un espace de dimensions linéaires environ 10⁴ fois inférieures à celles de l'atome entier. Cette région constitue le noyau atomique autour duquel doivent se déplacer les électrons soumis à l'action des forces électromagnétiques.

• ATOMIQUE PHYSIQUE

  • Écrit par Philippe BOUYER, Georges LÉVI
  • 5 853 mots
  • 1 média
  ...par la matière des particules α (aujourd'hui connues pour être des noyaux d'hélium) permirent de donner la structure générale d'un atome : un minuscule noyau contient l'essentiel de la masse et possède une charge positive égale au numéro atomique Z multipliée par la valeur absolue de la charge...

• BÊTA RAYONNEMENT

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 152 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...

• BOHR AAGE (1922-2009)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 374 mots

  Né le 19 juin 1922 à Copenhague et mort le 8 septembre 2009 dans sa ville natale, Aage Bohr est le quatrième fils du pionnier de la physique atomique, Niels Bohr (Prix Nobel de physique en 1922), et côtoie dès son enfance tous les fondateurs de la physique quantique qui séjournaient fréquemment...

• BOHR ATOME DE

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 325 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...

• BOHR NIELS (1885-1962)

  • Écrit par Léon ROSENFELD
  • 2 741 mots
  • 1 média
  Dès les années trente, l'activité de l'Institut de Copenhague s'orienta vers l'étude des noyaux atomiques. En 1936, Bohr mit en évidence un des mécanismes les plus importants des réactions nucléaires, fondé sur la formation, à partir des particules entrant initialement en interaction, d'un ...

• COSMOLOGIE

  • Écrit par Marc LACHIÈZE-REY
  • 8 184 mots
  • 6 médias
  ...libres car la densité est si élevée qu'elles interagissent toutes entre elles ; néanmoins, elles ne sont pas liées dans des structures telles que des noyaux d'atomes) : essentiellement des neutrons, des protons et des électrons pour la matière, des photons et des neutrinos pour le rayonnement. Il n'existe...

• CURIE LES

  • Écrit par Marcel FRILLEY
  • 4 260 mots
  • 5 médias
  ...d'intensité et d'énergie, et des relations énergétiques apparaissent entre les rayonnements accompagnant une même transmutation. On admet l'hypothèse que les noyaux stables (ou ceux qui sont radioactifs, avant leur transmutation) possèdent une énergie interne, que la loi de la relativité d'Einstein a identifiée...

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

  • Écrit par Robert DAUTRAY
  • 760 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...

• DESCRIPTION DE L'ATOME

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 92 mots

  Ernest Rutherford (1871-1937) propose en 1911 un modèle planétaire de l'atome. L'interprétation des résultats expérimentaux obtenus par ses collaborateurs Hans Geiger et Ernest Marsden sur la déviation violente des rayons α une mince feuille d'or lui permet de comprendre qu'un atome...

• DINEUTRON

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 322 mots

  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...

• ÉNERGIE - La notion

  • Écrit par Julien BOK
  • 6 638 mots
  • 4 médias
  Les réactions nucléaires peuvent ainsi libérer une énergie cinétique considérable.

• ÉTAT, physique atomique et nucléaire

  • Écrit par Pierre MOYEN
  • 190 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,...

• FERMI ENRICO (1901-1954)

  • Écrit par P. M. HEIMANN, Eduardo de RAFAEL
  • 1 617 mots
  • 1 média
  Fermi s'intéressa ensuite au problème de la constitution du noyau atomique, et particulièrement à sa désintégration β^— (émission d'électrons par des noyaux radioactifs). Pour fournir une explication de ce phénomène qui rende compte de la loi de conservation de l'énergie, ...

• GÉOCHIMIE

  • Écrit par Marie-Laure PONS
  • 1 814 mots
  • 4 médias
  Un isotope radioactif est constitué d'un noyau atomique instable qui se désintègre spontanément en un noyau plus stable (isotope radiogénique) en émettant de l'énergie sous forme d'un rayonnement. Par exemple, lors du processus de désintégration β^–, le noyau instable père émet...

• GAMMA RAYONNEMENT

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 114 mots

  Rayonnement électromagnétique de grande énergie dû à une désexcitation d'un noyau atomique. Il est d'abord observé en 1900 par le chimiste français Paul Ulrich Villard (1860-1934) comme l'émission par un échantillon de radium de rayons au pouvoir pénétrant très supérieur...

• GOEPPERT-MAYER MARIA (1906-1972)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 667 mots

  Physicienne américaine d’origine allemande, Maria Goeppert-Mayer reçut le prix Nobel de physique en 1963 pour avoir développé un modèle théorique du noyau atomique en accord avec les principes de la mécanique quantique et permettant de comprendre de nombreuses observations expérimentales....

• HEISENBERG WERNER KARL (1901-1976)

  • Écrit par Léon ROSENFELD
  • 3 061 mots
  • 2 médias
  Dès la découverte du neutron (1932) comme constituant des noyaux atomiques, Heisenberg développa une théorie de la constitution des noyaux, considérés comme systèmes de protons et de neutrons, dans laquelle la liaison entre neutrons et protons était assurée par une force d'une nature nouvelle ayant...

• HERZBERG GERHARD (1904-1999)

  • Écrit par Christian JUNGEN
  • 783 mots

  Physicien canadien d'origine allemande né le 25 décembre 1904 à Hambourg et décédé le 3 mars 1999 à Ottawa. Gerhard Herzberg, grand physicien expérimentateur, a dominé pendant un demi-siècle la physique moléculaire et la spectroscopie optique, science qui détermine la structure...

• HYDROGÈNE (physique)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 5 419 mots
  • 9 médias
  ...de Hans Geiger (1882-1945) et Ernest Marsden (1889-1970) sous la direction d’Ernest Rutherford (1871-1937) à Manchester démontre l’existence des noyaux atomiques. Ils observent en effet que des rayons alpha du radium traversent en général une feuille d’or ultramince quasiment sans déviation, mais...

• INTERACTION (physique)

  • Écrit par Étienne KLEIN
  • 1 481 mots
  ...est extrêmement intense à petite échelle, mais sa portée est si limitée – environ 10^{– 15} m – qu'elle n'influence que les particules à l'intérieur du noyau. En 1911, Ernest Rutherford montre l'existence d'un noyau dans les atomes. Environ vingt ans plus tard, on découvre que les...

• INTERACTIONS (physique) - Interaction électrofaible

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 854 mots
  • 4 médias

  La première manifestation de l'interaction nucléaire faible qu'on a observée est la désintégration β^– de certains noyaux atomiques. Cette transmutation d'un élément vers un autre provient de la transformation d'un neutron en un proton avec émission d'un électron...

• INTERACTIONS (physique) - Interaction nucléaire forte

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 720 mots
  • 4 médias

  L' interaction nucléaire forte, longtemps inaccessible, est responsable de la cohésion des divers noyaux atomiques. Sa compréhension a nécessité l'usage d'accélérateurs de particules, seuls outils capables de sonder la matière jusqu'à l'échelle où elle joue un rôle dominant. Sa description...

• JENSEN JOHANNES HANS DANIEL (1907-1973)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 300 mots

  Fils d'un jardinier, Johannes Hans Daniel Jensen naît le 25 juin 1907 à Hambourg et meurt le 11 février 1973 à Heidelberg (Allemagne). Après des études à Hambourg et à Fribourg-en-Brisgau, il passe sa thèse en 1932, puis devient assistant à l'institut de physique théorique de l'université...

• MÖSSBAUER EFFET

  • Écrit par Pierre IMBERT
  • 1 884 mots
  • 3 médias

  Le phénomène d'émission et d'absorption de photons gamma par des noyaux atomiques sans perte d'énergie due au recul de ces noyaux ni perte de résolution due à leur agitation thermique fut découvert et expliqué par le physicien allemand Rudolf L. Mössbauer en 1957-1958,...

• MÖSSBAUER RUDOLF (1929-2011)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 333 mots
  • 1 média

  Né le 31 janvier 1929 à Munich (Allemagne), Rudolf Ludwing Mössbauer fit ses études à l'Université technique de Munich puis à l'Institut Max-Planck de recherches médicales à Heidelberg. Il étudia à partir de 1953 l'absorption des rayons γ par la matière et soutint sa thèse sur les phénomènes...

• MATÉRIALISATION, physique

  • Écrit par Georges KAYAS
  • 284 mots

  On appelle matérialisation toute transformation d'énergie en matière ; le seul processus connu de matérialisation est celui du photon d'énergie hν qui se convertit, au voisinage d'un noyau, en une paire électron-positron. Le phénomène ne peut avoir lieu dans...

• MATIÈRE, notion de

  • Écrit par Jean-Marc LÉVY-LEBLOND
  • 1 780 mots
  ...sur l'existence de types d'interactions physiques bien différenciés. Dès 1911, Ernest Rutherford révélait la composition interne des atomes : un noyau central massif et très concentré, environné d'électrons (qui expliquent toutes les propriétés chimiques et lumineuses des atomes). Les structures...

• MATIÈRE (physique) - Vue d'ensemble

  • Écrit par Jean-Marc LÉVY-LEBLOND
  • 1 765 mots

  Le mot « matière » cache sous sa généralité abstraite une origine concrète fort éclairante. En latin archaïque, materia appartient à la langue rustique et désigne la substance dont est fait le tronc de l'arbre, en tant qu'elle est productrice (de branches, de feuilles). L'élargissement successif...

• MATIÈRE (physique) - État solide

  • Écrit par Daniel CALÉCKI
  • 7 594 mots
  • 12 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...

• MOLÉCULE

  • Écrit par André JULG
  • 3 785 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...

• MOSELEY HENRY GWYN-JEFFREYS (1887-1915)

  • Écrit par Georges KAYAS
  • 406 mots

  Physicien britannique, né à Weymouth, dans le Dorset, qui a démontré expérimentalement (par l'analyse des spectres de rayons X) que les propriétés physiques et chimiques des éléments sont déterminées par le nombre atomique, et non par la masse atomique, établissant ainsi la notion de...

• MOTTELSON BEN ROY (1926-2022)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 749 mots

  Ben Roy Mottelson est un physicien théoricien américano-danois qui a reçu le prix Nobel en 1975 pour ses travaux sur la structure des noyaux atomiques.

  Né le 9 juillet 1926 à Chicago, Ben Roy Mottelson passe son enfance dans la petite ville de La Grange dans l’Illinois. Son père est ingénieur....

• NEUTRON

  • Écrit par Bernard SILVESTRE-BRAC
  • 1 995 mots

  Le neutron est, avec le proton, une particule constitutive du noyau atomique. Un noyau (Z, A), de numéro atomique Z et de nombre de masse A, est un assemblage constitué de briques élémentaires de deux types différents : Z protons et A—Z neutrons. Ces deux particules jouent donc un rôle fondamental...

• NICKEL

  • Écrit par Jacques GRILLIAT, Bernard PIRE, Michel RABINOVITCH, Jacques SALBAING
  • 4 201 mots
  • 6 médias
  Pour les physiciens nucléaires, le noyau de l'isotope 78 du nickel est très particulier. Ils l'appellent même « doublement magique », car son nombre de protons (28) et son nombre de neutrons (50) sont tous les deux caractéristiques de couches complètes (comme il en va des atomes nobles tels...

• NOYAUX À HALO, physique nucléaire

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 98 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...

• NOYAUX DÉFORMÉS, physique nucléaire

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 324 mots
  • 1 média

  On sait que la plupart des noyaux atomiques ont une forme sphérique ou ellipsoïdale, mais des formes plus étonnantes ne sont pas exclues par la nature des interactions qui lient les protons et les neutrons. La récente mise en évidence de noyaux en forme de poire démontre la complexité des phénomènes...

• NOYAUX EXOTIQUES, physique nucléaire

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 145 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...

• NOYAUX MAGIQUES, physique nucléaire

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 107 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...

• NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Faisceaux d'ions lourds

  • Écrit par Marc LEFORT, Bernard PIRE
  • 6 360 mots
  • 5 médias

  Les faisceaux d'ions de numéro atomique Z supérieur à 3 (du lithium à l'uranium) constituent des sondes particulièrement intéressantes de la matière nucléaire. Les techniques de préparation de sources ionisées et d'accélération des faisceaux ont permis de fournir aux physiciens les moyens de...

• NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Isotopes

  • Écrit par René BIMBOT, René LÉTOLLE
  • 4 752 mots
  • 1 média

  Le noyau est la partie centrale de l'atome autour de laquelle se déplacent les électrons. Le noyau est constitué de Z protons (chargés positivement) et de N neutrons (neutres électriquement). La masse atomique A du noyau est égale à la somme de N et de Z. Le nombre Z caractérise...

• NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Les principes physiques

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 2 718 mots
  • 2 médias

  On connaît actuellement des centaines de noyaux atomiques. Chacun est représenté par son nombre atomique Z, c'est-à-dire le nombre de protons qu'il contient, et par son nombre de masse A, qui correspond au nombre total de ses nucléons (protons ou neutrons). Des éléments contenant...

• NUCLÉAIRE - Applications militaires

  • Écrit par Paul BOUÉ, Thierry MASSARD, François OLIVE
  • 7 607 mots
  • 5 médias
  La réaction utilisée est la fission, dans laquelle le noyau de l'atome se casse sous l'effet d'un neutron, en donnant généralement deux noyaux plus petits, appelés produits de fission, et deux ou trois neutrons. Les noyaux obtenus sont différents d'une fission à une autre. Plus...

• NUCLÉAIRE - Déchets

  • Écrit par Pierre BEREST, Jean-Paul SCHAPIRA
  • 9 649 mots
  • 8 médias
  Les corps à vie longue visés par la transmutation sont créés par interaction des neutrons avec les noyaux lourds ( uranium, plutonium) constituant le combustible de départ ou créés lors de son irradiation dans le réacteur. Ils se répartissent suivant deux catégories : les produits...

• NUCLÉAIRE (notions de base)

  • Écrit par Universalis
  • 3 633 mots
  • 18 médias
  Les propriétés nucléaires d’un atome dépendent de ses nucléons, c’est-à-dire de l’ensemble des protons et des neutrons qui constituent son noyau. Des transformations nucléaires affectent certains noyaux instables, qui se changent en noyaux plus stables.

• NUCLÉAIRE - Réacteurs nucléaires

  • Écrit par Jean BUSSAC, Frank CARRÉ, Robert DAUTRAY, Jules HOROWITZ, Jean TEILLAC
  • 10 945 mots
  • 9 médias
  Un neutron peut produire la fission des isotopes ²³³U et ²³⁵U de l'uranium et celle des isotopes ²³⁹Pu et ²⁴¹Pu du plutonium, quelle que soit son énergie. Pour les autres noyaux lourds (²³⁸U, ²³²Th, ²⁴⁰Pu... par exemple), la fission n'intervient que si l'énergie du neutron incident dépasse...

• NUCLÉOSYNTHÈSE

  • Écrit par Jean AUDOUZE
  • 4 768 mots
  • 6 médias
  Une réaction nucléaire peut se décrire de façon tout à fait analogue à une réaction chimique avec cette différence qu'elle affecte les noyaux et non les atomes. Deux grandeurs physiques caractérisent toute réaction : la probabilité que celle-ci se produise (en fonction des paramètres physiques...

• NUCLIDE ou NUCLÉIDE

  • Écrit par Georges KAYAS
  • 145 mots

  On appelle nuclides, ou espèces nucléaires, l'ensemble des noyaux de tous les isotopes des éléments chimiques. Les isotopes d'un élément étant caractérisés par le même nombre atomique Z et possédant un nombre variable N de neutrons, tels que Z + N = A (masse atomique), un nuclide est parfaitement...

• PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Caractères généraux

  • Écrit par Maurice JACOB, Bernard PIRE
  • 7 192 mots
  • 12 médias
  ...l' atome, dont l'échelle est de l'ordre de 10^—10 m (fig. 1). Continuant cette descente dans la structure de la matière, on atteint le noyau de l'atome, avec une taille typique de 10^—14 m, puis le nucléon ( proton ou neutron) dont la dimension est de l'ordre de 10^—15...

• PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Fermions

  • Écrit par Jean-Eudes AUGUSTIN, Michel PATY, Bernard PIRE
  • 14 209 mots
  • 13 médias
  ...tout soit constitué d'atomes, que chacun de ces atomes soit un minuscule système solaire où des électrons chargés négativement « tournent » autour d'un noyau chargé positivement, que chacun de ces noyaux soit formé d'un nombre entier de protons et de neutrons (par exemple, l'isotope 238 de l'...

• PERKINS DONALD H. (1925-2022)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 079 mots

  Le physicien britannique Donald Hill Perkins a joué un rôle de pionnier dans le domaine de la physique des particules élémentaires, depuis ses premières observations des rayons cosmiques jusqu’aux expériences avec les faisceaux de neutrinos au Cern de Genève.

  Né le 15 octobre 1925 à Kingston...

• PLASMA DE QUARKS ET DE GLUONS

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 572 mots
  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...

• PRIX NOBEL DE PHYSIQUE 2015

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 949 mots
  • 2 médias

  Le physicien japonais Takaaki Kajita (né en 1959) et le physicien canadien Arthur B. McDonald (né en 1943) se partagent le prix Nobel de physique 2015 pour leurs contributions essentielles à la compréhension des propriétés des neutrinos, par deux expériences qui ont établi le phénomène appelé « oscillation...

• PROTON

  • Écrit par Nicole d' HOSE
  • 4 027 mots

  La matière est constituée d'atomes (dont la dimension est de l'ordre de 10^—10 mètre), eux-mêmes formés par un noyau (dont la dimension est de l'ordre de 10^—15 mètre, soit 1 femtomètre [fm]) autour duquel gravitent des électrons. Le proton est une particule de charge...

• QUANTIQUE PHYSIQUE

  • Écrit par Claude de CALAN
  • 4 640 mots
  • 6 médias
  L'étude des noyaux d'atomes qui relève de la physique nucléaire (cf. physique nucléaire) est un problème plus compliqué, mais on a pu construire des modèles donnant, avec une bonne approximation, les énergies de liaison entre protons et neutrons. Ces énergies, beaucoup plus élevées que les énergies...

• RÉSONANCE MAGNÉTIQUE

  • Écrit par Jacques COURTIEU, Maurice GOLDMAN
  • 6 466 mots
  • 1 média
  ...paramagnétiques ou, par un abus de langage, spins électroniques ; leur résonance magnétique porte le nom de résonance paramagnétique électronique, ou R.P.E. Les noyaux atomiques dont le spin est non nul possèdent eux aussi un moment magnétique, environ un millier de fois plus faible que les moments électroniques...

• RADIOACTIVITÉ EXOTIQUE ou RADIOACTIVITÉ PAR IONS LOURDS

  • Écrit par Gérard ARDISSON
  • 2 058 mots
  • 4 médias
  Jusqu'à 1984, les différents modes de désintégrations des noyaux atomiques étaient groupés en deux classes caractérisées par la nature des particules émises : les désintégrations leptoniques dans lesquelles il y a émission de particules légères et les désintégrations hadroniques avec émission d'une...

• RADIOACTIVITÉ

  • Écrit par Bernard SILVESTRE-BRAC
  • 4 769 mots
  • 2 médias
  Un noyau radioactif X va, tôt ou tard, se transformer de la façon suivante : X → A + B + ... + G (1).

• RAINWATER LEO JAMES (1917-1986)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 291 mots

  Né le 9 décembre 1917 dans la petite ville de Council (Idaho) et mort le 31 mai 1986 à Yonkers (État de New York), Leo James Rainwater passe son enfance en Californie et fait ses études supérieures au California Institute of Technology de Pasadena. Il est diplômé en 1939, et rejoint l'université...

• RAYONNEMENT COSMIQUE - Rayons cosmiques

  • Écrit par Lydie KOCH-MIRAMOND, Bernard PIRE
  • 5 484 mots
  • 8 médias

  Les rayons cosmiques sont des noyaux atomiques et des particules élémentaires qui voyagent dans l'espace à des vitesses voisines de celle de la lumière. Certains d'entre eux s'approchent suffisamment de la Terre pour être détectés par des instruments placés dans des satellites en orbite...

• RELATIVITÉ - Relativité restreinte

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 2 947 mots
  • 3 médias
  Cette équivalence entre la masse et l'énergie est particulièrement bien mise en évidence au niveau subatomique. Si un noyau de grande masse parvient à se scinder en deux noyaux dont la somme des masses est inférieure à la masse initiale, il en résulte un dégagement d'énergie proportionnel à la...

• RUTHERFORD ERNEST lord (1871-1937)

  • Écrit par Agnès LECOURTOIS
  • 569 mots

  Physicien anglais, lauréat du prix Nobel de chimie en 1908, dont les recherches sur les rayonnements et la structure atomique ont ouvert la voie aux développements ultérieurs de la physique nucléaire du xx ^e siècle.

  Né à Nelson (Nouvelle-Zélande), il y effectue ses études secondaires ; boursier...

• SPALLATION

  • Écrit par Universalis
  • 136 mots

  Réaction nucléaire à haute énergie dans laquelle un noyau-cible frappé par une particule incidente d'énergie supérieure à environ 50 millions d'électronvolts (50 MeV) émet un jet de particules plus légères et produit un noyau dont la masse est en général comparable à celle du noyau d'origine. Les...

• SPECTROMÉTRIE DE MASSE

  • Écrit par Michel de SAINT SIMON
  • 6 194 mots
  • 6 médias
  ...de réactions nucléaires pour la production de faisceaux d'ions radioactifs : technique I.S.O.L. (Isotope Separator On-Line). La mesure de la masse du noyau dans son état fondamental fournit une donnée de base pour comprendre sa structure interne (énergie de liaison des nucléons). En s'appuyant sur les...

• SPECTROSCOPIE

  • Écrit par Michel de SAINT SIMON
  • 4 461 mots
  • 10 médias
  Le noyau de l'atome possède un spin total qui dépend de sa structure interne. Ce spin se combine avec le moment angulaire total j de l'électron optique pour donner lieu à la structure hyperfine. Les faibles variations de propriétés des noyaux d'une série d'isotopes produisent de...

• STRIPPING, physique

  • Écrit par Jean-Pierre MENDIBURU
  • 152 mots

  On appelle « stripping » une réaction nucléaire où une partie du noyau projectile est, au cours de l'interaction, cédée au noyau cible. L'autre partie du projectile poursuit une trajectoire relativement peu perturbée dont la détection sert à signer la réaction. Par exemple :...

• THERMONUCLÉAIRE ÉNERGIE

  • Écrit par Robert DAUTRAY, Pascal GARIN, Michel GRÉGOIRE, Guy LAVAL, Jean-Paul WATTEAU, Joseph WEISSE
  • 16 908 mots
  • 33 médias
  Le noyau d'un atome est constitué de deux types de particules appelées nucléons : les protons de charge positive et les neutrons de charge nulle. La cohésion des nucléons, et donc la stabilité des atomes, est assurée par une force à courte portée (10^—15 m) appelée interaction forte. Elle...

• UNIVERS

  • Écrit par Jean AUDOUZE, James LEQUEUX
  • 5 853 mots
  • 19 médias
  Les noyaux des atomes sont formés de nucléons (protons et neutrons) qui échangent entre eux des mésons π et, lorsque les noyaux se désexcitent, des photons dans le domaine gamma. Leur taille est de quelque 10^—15 mètre et leur masse se compte en unités de 1,6 × 10^—27 kilogramme. Leur...

• WALTON ERNEST THOMAS SINTON (1903-1995)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 602 mots
  • 3 médias

  Fils d'un pasteur méthodiste irlandais, Ernest Thomas Sinton Walton, né à Dungarvan (comté de Waterford) le 6 octobre 1903, est décédé le 25 juin 1995 à Belfast. Après des études au Trinity College de Dublin, il avait effectué son travail de thèse sous la direction d'Ernest...

• WIGNER EUGENE PAUL (1902-1994)

  • Écrit par Viorel SERGIESCO
  • 413 mots

  Physicien théoricien américain d'origine hongroise (il est né le 17 novembre 1902 à Budapest), professeur à Princeton, Prix Nobel de physique en 1963 (avec M. Goeppert-Mayer et H. D. Jensen), auteur de contributions fondamentales à la physique mathématique et à la mécanique quantique...

• YUKAWA HIDEKI (1907-1981)

  • Écrit par Michel PATY
  • 1 009 mots
  • 1 média

  Physicien japonais, né le 23 janvier 1907 à Tōkyō, dans une famille bourgeoise, nourrie de culture classique, notamment chinoise, dans la tradition confucéenne, Yukawa Hideki était le cinquième de sept enfants qui devinrent, pour la plupart, d'éminents universitaires. Son père, Ogawa Takuji, géologue...

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