qu'est-ce qu'un proton

[nico633]

bonjours
j'aimerais savoir se qu'est proton. merci de me répondre

[mach3]

c'est un des constituants de l'atome.

un atome est constitué d'un noyau très petit et très dense chargé positivement entouré par des électrons (petit et légers) chargés négativement. Les électrons se baladent un peu n'importe comment mais sont forcés de rester autour du noyau qui les attire car leurs charges sont opposés (deux charges électriques opposées s'attirent).

Le noyau est constitué de protons et de neutrons. Ils ont chacun a peu près la même masse, mais le proton est chargé positivement alors que le neutron n'est pas chargé. Les protons ont tendance à se repousser (deux charge électrique de même signe se repoussent), mais des forces nucléaires (et la presence des neutrons) permettent qu'ils restent collés, permettant de former des noyaux contenant plus de 92 protons.

Le nombre de protons dans le noyau défini à quel atome on a a faire. Si il n'y a qu'un proton, c'est de l'hydrogène, deux protons, c'est de l'hélium, 3 protons c'est du lithium, etc...

m@ch3

[nico633]

et ils servent à quoi dans le LHC ?

[mach3]

provoquer des collisions de particules en accélérateur permet de créer (temporairement) des particules nouvelles. Le comportement et les propriétés de ces particules sont étudiées pour vérifier si les théories que l'on a construites fonctionnent ou sont fausses.

Ces particules créées transitoirement par la collision peuvent être d'autant plus massives que l'énergie cinétique des deux particules initiales est élevée. Cela est du à la fameuse relation d'Einstein qui dit que la masse est une forme d'énergie et qu'il est donc possible de convertir, par exemple, de l'énergie cinétique en masse. Plus l'énergie cinétique est haute plus on a de chances de produire des particules très lourdes, encore inconnues, mais prédites par certaines théories.

Il y a deux moyen d'augmenter cette énergie cinétique. Soit on accélère de plus en plus les particules (on joue sur la vitesse), soit on accèlère des particules plus lourdes.
Jusqu'à maintenant on accélérait des électrons (ou leurs antiparticules, les positrons) et on est un peu arrivé à la limite de nos capacités à accélérer ces électrons. On a donc décidé d'accélérer des protons, 1836 fois plus lourd, mais pour cela il faut un bien meilleure accélérateur.
En effet, on utilise une combinaison astucieuse de champ magnétiques pour accélérer les particules chargées, et les faire tourner dans l'anneau. Plus la particule est lourde plus il faut un champ magnétique fort pour la faire tourner, c'est donc plus difficile avec un proton qu'avec un électron.

m@ch3

[nico633]

mais toute les particules ont une masse ?

[Gilgamesh]

mais toute les particules ont une masse ?

Non, il y a des particules de masse nulle comme le photon par exemple.

a+

[invité6543212033]

Et le gluon il a pas une masse nulle aussi ?

[Sethrius]

Et le gluon il a pas une masse nulle aussi ?

Exact.

Peut-on dire que tous les bosons de jauge sont sans masse ?

Cordialement

[mach3]

Peut-on dire que tous les bosons de jauge sont sans masse ?

non, car les W et le Z ont une masse.

m@ch3

[astroarnaud]

mais toute les particules ont une masse ?

quasi toute les particules ont une masse même si le neutron et le proton ont la même masse et leur différence c'est la charge électrique.
Cependant le lhc utilise les proton comme accélérateur pour leur permettre d'essayer de voir les bosons de HIGGS.

[Sethrius]

le neutron et le proton ont la même masse

Sans vouloir pinailler le proton a une masse de alors que le neutron a quant à lui une masse de .

Autant dire quasiment aucune différence.

[astroarnaud]

sethrius, autant dire aucune différence mais tu sais a du 10^-27 la différence ne se remarque pas.

[nico633]

mais j'ai vue que il y avait des des charger positivement et des chargé négativement c'est quoi la différence ?

[astroarnaud]

mais j'ai vue que il y avait des des charger positivement et des chargé négativement c'est quoi la différence ?

la différence est du au spin électronique car il faut savoir qu'il y a des niveaux d'énergie pour chaque atome et par conséquent pour chaque élément de l'atome(cad proton(+) electron(-) neutron(neutre)) c'est tout ca n'interfère pas du tout sur sa masse mais ca engendre des répulsions et des attractions entre les atomes.

[Karibou Blanc]

Sans vouloir pinailler le proton a une masse de alors que le neutron a quant à lui une masse de .

Autant dire quasiment aucune différence

Evidemment rapporté à un kilo la différence est ridicule mais elle n'a également aucun sens. Il est plus judicieux, car c'est ce qui entrera en jeu dans l'étude de processus physiques de comparer les deux en utilisant comme référence la meme du proton (ou du neutron), la différence est alors de l'ordre de 0.3%.

Peut-on dire que tous les bosons de jauge sont sans masse ?

En toute rigueur oui. Mais cela n'est vrai que si la symétrie de jauge associée est exacte. Or pour l'interaction faible celle-ci est brisée dans le vide et donc

non, car les W et le Z ont une masse.

est également juste.