considère ton noyau de masse M, il est consitué de Z protons de masse
et N (=A-Z) neutrons de masse
.
et bien la masse M du noyaux est inférieure à la somme des masses de ses constituants, c'est à dire :
car mettre des nucléons ensemble comme ça, ça ne fait pas un noyau, il faut les lier, et pour ça une partie de leur masse est utilisée comme énergie de liaison.
Cette énergie de liaison est précisément donnée par la différence entre la masse des nucléons et la masse du noyau, le tout mutiplié par c².
c^2 )
En revanche, il ne sagit pas de l'énergie portée par un gluon.
En effet, et c'est souvent très mal expliqué dans les livres de vulgarisation qu'on lit en terminale.... les gluons, s'ils sont les messagers de l'interaction forte, sont échangés par les quarks à l'intérieur des nucléons, et non entre les nucléons entre eux.... (là viennent jouer les mésons).
Le noyau est un gros tas de nucléons collés entre eux, mais on ne "sait pas trop bien comment"... en effet, l'interaction forte est mal connue, et le problème à N corps (puisque c'est bien de ça qu'il s'agirait ici) est toujours délicat.
Donc pour modéliser l'énergie de liaison, pour connaitre les différents paramètres qui interviennent, on est obliger d'y aller un peu "a la louche"...
Dans la première moitié du siècle dernier, au lieu de tenter de décrire l'interaction nucléon-nucléon avec tous les nucléons du noyau, on a trouvé plus simple, d'oublier un peu le caractère individuel des nucléons et de regarder le noyau comme un tout, comme une sorte de sphère molle constituée de "matière nucléaire" très dense. Ca s'apelle le modèle "de la goutte liquide" et bien que semblant très grossier et faux, il a donné des résultats très intéressants, et est toujours utilisé aujourd'hui en recherche nucléaire...
En considérant ce fait que le noyau est une sphère liquide de matière nucléaire, Bethe et Weizsacker ont, dans la première moitié du siècle dernier, déduit une formule pour modéliser l'énergie de liaison en fonction des constituants du noyau.
Je ne vais pas donner la formule ici, mais juste dire que cette énergie de liaison est modélisée comme une somme de contribution de différentes énergies, comme l'énergie d'interaction coulombienne entre les nucléons, la place des nucléons dans le noyau (ceux sur la surface de la sphère sont moins liés que ceux au centre) et des corrections quantiques comme le principe de pauli....
Aujourd'hui
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