NOYAU ATOMIQUE
Article principal
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NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Noyau atomique
- Écrit par Luc VALENTIN
- 8 960 mots
- 18 médias
Articles associés
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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 ...
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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...
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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...
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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...
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BOHR NIELS (1885-1962)
- Écrit par Léon ROSENFELD
- 2 741 mots
- 1 média
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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...
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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...
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DINEUTRON
- Écrit par Bernard PIRE
- 322 mots
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ÉNERGIE - La notion
- Écrit par Julien BOK
- 6 638 mots
- 4 médias
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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,...
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FERMI ENRICO (1901-1954)
- Écrit par P. M. HEIMANN, Eduardo de RAFAEL
- 1 617 mots
- 1 média
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GÉOCHIMIE
- Écrit par Marie-Laure PONS
- 1 814 mots
- 4 médias
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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...
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GOEPPERT-MAYER MARIA (1906-1972)
- Écrit par Bernard PIRE
- 667 mots
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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
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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
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INTERACTIONS (physique) - Interaction nucléaire forte
- Écrit par Bernard PIRE
- 1 720 mots
- 4 médias
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JENSEN JOHANNES HANS DANIEL (1907-1973)
- Écrit par Bernard PIRE
- 300 mots
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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,...
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MÖSSBAUER RUDOLF (1929-2011)
- Écrit par Bernard PIRE
- 333 mots
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MATÉRIALISATION, physique
- Écrit par Georges KAYAS
- 284 mots
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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...
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MATIÈRE (physique) - État solide
- Écrit par Daniel CALÉCKI
- 7 594 mots
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MOLÉCULE
- Écrit par André JULG
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MOSELEY HENRY GWYN-JEFFREYS (1887-1915)
- Écrit par Georges KAYAS
- 406 mots
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MOTTELSON BEN ROY (1926-2022)
- Écrit par Bernard PIRE
- 749 mots
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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...
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NICKEL
- Écrit par Jacques GRILLIAT, Bernard PIRE, Michel RABINOVITCH, Jacques SALBAING
- 4 201 mots
- 6 médias
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NOYAUX À HALO, physique nucléaire
- Écrit par Bernard PIRE
- 98 mots
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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...
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NOYAUX EXOTIQUES, physique nucléaire
- Écrit par Bernard PIRE
- 145 mots
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NOYAUX MAGIQUES, physique nucléaire
- Écrit par Bernard PIRE
- 107 mots
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NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Faisceaux d'ions lourds
- Écrit par Marc LEFORT, Bernard PIRE
- 6 360 mots
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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...
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NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Les principes physiques
- Écrit par Bernard PIRE
- 2 718 mots
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NUCLÉAIRE - Applications militaires
- Écrit par Paul BOUÉ, Thierry MASSARD, François OLIVE
- 7 607 mots
- 5 médias
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NUCLÉAIRE - Déchets
- Écrit par Pierre BEREST, Jean-Paul SCHAPIRA
- 9 649 mots
- 8 médias
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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
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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...
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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
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PERKINS DONALD H. (1925-2022)
- Écrit par Bernard PIRE
- 1 079 mots
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PLASMA DE QUARKS ET DE GLUONS
- Écrit par Bernard PIRE
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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...
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PROTON
- Écrit par Nicole d' HOSE
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QUANTIQUE PHYSIQUE
- Écrit par Claude de CALAN
- 4 640 mots
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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
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...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
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- 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
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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
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RAYONNEMENT COSMIQUE - Rayons cosmiques
- Écrit par Lydie KOCH-MIRAMOND, Bernard PIRE
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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...
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RELATIVITÉ - Relativité restreinte
- Écrit par Bernard PIRE
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RUTHERFORD ERNEST lord (1871-1937)
- Écrit par Agnès LECOURTOIS
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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...
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SPECTROMÉTRIE DE MASSE
- Écrit par Michel de SAINT SIMON
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...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
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STRIPPING, physique
- Écrit par Jean-Pierre MENDIBURU
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THERMONUCLÉAIRE ÉNERGIE
- Écrit par Robert DAUTRAY, Pascal GARIN, Michel GRÉGOIRE, Guy LAVAL, Jean-Paul WATTEAU, Joseph WEISSE
- 16 908 mots
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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
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WALTON ERNEST THOMAS SINTON (1903-1995)
- Écrit par Bernard PIRE
- 602 mots
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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...
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WIGNER EUGENE PAUL (1902-1994)
- Écrit par Viorel SERGIESCO
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YUKAWA HIDEKI (1907-1981)
- Écrit par Michel PATY
- 1 009 mots
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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...
Médias

Énergie nucléaire
Planeta Actimedia S.A.© Encyclopædia Universalis France pour la version française.
Énergie nucléaire
Composition du noyau atomique. Production d'énergie par fission et par fusion.
Le noyau d'un atome…
Planeta Actimedia S.A.© Encyclopædia Universalis France pour la version française.

Origine des raies de structure fine dans le spectre d'émission 14C du 223Ra
Encyclopædia Universalis France
Origine des raies de structure fine dans le spectre d'émission 14C du 223Ra
Origine des raies de structure fine dans le spectre d'émission 14C du 223Ra. Trois groupes d'ions 14…
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