bonsoir,
svp ,les neutrons ont une interaction avec les protons pour les séparer afin d'éviter l’explosion du noyau mais j'ai pas compris comment les neutrons qui ont une charge nulle peuvent s'interagir avec les protons qui ont une charge positive !! sachant bien que une bonne attraction doit étre entre des charge positives et négatives pour qu'elle soit forte et lutte contre l'explosion du noyau !!
qlq peut m'aider ! et merci d'avance
Tu as tout à fait raison : les protons, tous chargés positivement, ressentent une force électr(omagnét)ique de répulsion (coulombienne) gigantesque lorqu'ils sont aussi rapprochés que dans le noyau. C'est bien la raison exacte pour laquelle on a qualifié de "forte" la force (atomique) qui maintient les proton agglomérés dans le noyau. Si le force électrique a une intensité de (1/137), cette force nucléaire forte, aura une intensité de 1.
Par contre, elle diffère sur d'autres points de vue que l'intensité avec la force électromagnétique. Les deux principaux sont les suivants :
- la force électromagnetique apparait entre des charges électriques (+e pour le proton, -e pour l'électron, 0 pour le neutron, ... qui sont des particules de spin demi-entier) alors que la forcé nucléaire forte apparait entre des charges de couleur : un agglomérat de 3 quarks de couleur différente (tels les protons et neutrons) subiront une force attractive si "l'addition" des trois couleurs donne du blanc, et répulsive dans le cas contraire. La symétrie de cette force fera en outre en sorte que ces agglomérats de quarks aient une charge électrique entière (uud ou ddu), comme si la nature n'aimait pas les charges électriques fractionnaires déconfinnées) (lien avec les monopoles magnétiques de Dirac de 1931?)
- la force électromagnétique est "transmise" (ou véhiculée) par (l'échange) de(s) photons (on les appelle les bosons (spin entier) d'interaction), alors que la force nucléaire forte est véhiculée par des bosons d'interaction appelé "gluons".
Dernière modification par geometrodynamics_of_QFT ; 03/12/2014 à 00h40.
est ce que les neutrons = protons+ électrons ??
A noter que suivant toutes les possibilités envisageables pour former des groupes de quark et d'anti-quark ayant une couleur blanche, il existe, outre ceux de 3 quarks de 3 couleur différentes que j'ai mentionné (qu'on appelle hadrons, et dont le proton et le neutron sont des exemples, mais il en existe plein d'autres), on peut former des agglomérats de deux quarks (un quark et son anti-quark), on les appelle les "mésons".
petite anecdote : Le plus courant est le méson pi produit par les rayons cosmiques entrant dans l'atmosphère qu'on détecte à la surface de la Terre, et dont le temps de vie (quelques microsecondes), bien que plus court que le temps nécéssaire au pion (méson pi, pi-on) pour arriver à la surface, est malgré tout détecté dû à la dilatation de son temps propre par rapport aux observateurs terrestres
NON.Envoyé par ckricky
est ce que les neutrons = protons+ électrons ??
un électron est une particule élémentaire, "éloignée" du noyau, et 2000 fois moins massive que les particules nucléaires (proton et neutron), n'interagissant qu'avec l'électromagnétisme (charge électrique -e)
un proton est un agglomérat de 3 quarks (uud) totalisant une charge électrique +e,
un neutron est un agglomérat de 3 quarks (ddu) totalisant une charge électrique nulle.
le proton et le neutron, de par leur structure composite, sont appelé "hadron". Les hadrons sont composés de 3 quarks, qui eux sont (jusqu'à présent) considérés comme particules élémentaires (=non-composites), comme l'électron, mais qui ont en plus de la charge électrique, une charge "de couleur"
donc les protons interaggisent avec l'electromagnetisme, et leurs constituants avec la force nucléaire forte.
Le neutron est neutre électriquement, et ses constituants interagisssent avec la force nucléaire forte.
Dernière modification par geometrodynamics_of_QFT ; 03/12/2014 à 00h57.
alors si le neutron n'égale pas électron + proton pourquoi la capture électronique transforme le proton en neutron ?
par analogie à l'échelle de l'atome :
un atome est neutre électriquement, et ses constituants (noyau+, électrons-) interagissent avec l'electromagnétisme.
Dire que neutron = proton + electron, c'est conceptuellement faux.
Mais tu as sans doute déjà vu les formules de désintégration beta : neutron --> proton + electron + antineutrino.
Cette réaction fait intervenir une 3ème force (la force nucléaire faible, qui ne conserve pas la parité (l'invariance par retournement de l'espace : x-> -x)). Les neutrino y sont soumis via les bosons d'interaction (massifs) W et Z.
et la réaction inverse : proton --> neutron + antielectron + neutrino, n'est pas observée : cela prouve que le proton est stable, nucléairement : sa durée de vie dépasse 10^30 ans!
En fait, ces réactions, écrites en terme de particules élémentaires, fait intervenir la transformation d'un quark "d" en un quark "u" : le neutron (ddu) "devient" un proton (uud). Mais pour conserver le nombre quantique de la charge électrique, il faut que cela soit accompagné par la production d'une particule de charge opposée à celle du proton (car le neutron était neutre) : l'électron fait bien l'affaire, il est très léger et facile à produire
Mais cela pourrait être un muon à la place de l'électron : il est pareil, sauf qu'il est plus lourd que l'électron. On observe aussi expérimentalement la désintégration beta avec production de muon à la place de l'électron, mais avec une probabilité d'autant plus faible que sa masse est plus lourde
avec ça, t'as un bon aperçu (mais rudimentaire) du modèle standard
Dernière modification par geometrodynamics_of_QFT ; 03/12/2014 à 01h13.
d'accord merci beaucoup
svp j'ai une petite question : est ce que l'ionisation par perte d'électron (cation) vient de la conversion interne ?
La capture électronique ne transforme pas un proton en neutron.
A moins que tu ne parles de la réaction nucléaire inverse de la désintégration beta : antineutrino + electron + proton --> neutron, je crois plutôt que tu parles d'un atome ionisé qui capture un électron.
Dans ce cas, on ne parle pas d'interaction nucléaire forte, mais bien d'electromagnétisme : un électron qui se balade est attiré électriquement par un atome ionisé (chargé positivement, car il lui manque un électron), l'électron y trouve l'orbitale d'énergie minimale qui n'est pas déjà occupée, s'y installe, et rétablit la neutralité électrique du système "atome = noyau (Z protons, A-Z neutrons) + Z électrons"
Dernière modification par geometrodynamics_of_QFT ; 03/12/2014 à 01h23.
quand je dis "s'y installe", je veux dire "y déploie sa fonction d'onde", comme on s'étend de tout son corps en arrivant sur un bon canapé d'énergie minimale
(il FAUT trouver de nouvelles analogies pour conceptualiser la dualité onde-corpuscule et la non-intuitivité de la physique quantique, pour qu'elle s'immerge bien dans la culture populaire)
Dernière modification par geometrodynamics_of_QFT ; 03/12/2014 à 01h33.
est ce que l'ionisation par perte d'électron (cation) vient de la conversion interne ?
la conversion interne????
les électrons "de coeur", qui occupent les orbitales atomiques les plus proches du noyau (qui sont aussi les moins énergétiques), sont fortement lié au noyau.
Les électrons "de valence", eux, sont aussi liés electriquement au noyaux (charge + attire charge -), mais l'effet d'écran des électrons de coeur (répulsion entre charges négatives) diminue fortement la force de la liaison. Ces électrons, lorsque l'atome, dans son environnement proche, est soumis à d'autres forces électriques (comme un champ électrique, ou un autre atome chargé positivement, ou une molécule présentant un "site" électrophile, ...), celles-ci entrent en compétition, et si elles sont assez élevée, un électron peut se "détacher" de l'atome (càd que la force extérieure est plus forte que la force électrique de liaison de cet électron), et l'atome devient comme tu le disais un ion chargé positivement, càd un cation.
Dernière modification par geometrodynamics_of_QFT ; 03/12/2014 à 01h57.
ok merci
où "quelques" ~ Nombre d'électrons entre le noyau et l'électron en question (dont l'effet d'écran n'est pas défini précisément (champ dû à une distribution de plusieurs charges-->problème compliqué), c'est une effet plus "qualitatif" que "quantitatif", permettant d'expliquer qualitativement des concepts comme l'affinité électronique en chimie)
Dernière modification par geometrodynamics_of_QFT ; 03/12/2014 à 02h19.
..ou de basicité (et d'acidité)
et c'est bien la raison (raisonnements qualitatifs) qui rendent la chimie organique si répugnante
Dernière modification par geometrodynamics_of_QFT ; 03/12/2014 à 02h25.
