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Probleme atomique



  1. #1
    Co-90

    Question Probleme atomique


    ------

    Un neutron est je drois composé de 2 quarks u et 1 quark d, peut etre le contraire, la question n'est pas là. Un proton, c'est le contraire (1 u 2 d ). Or, il se trouve que un neutron est sensé se décomposer, lorsqu'il n'est pas avec un proton, en un proton, un électron et une autre particule de faible masse et de charge nulle : le neutrino. Je crois que c'est cela, je n'ai pas la verification sous mes yeux. Bref, comment 2 quarks u et un quark d peuvent se décomposer en 1 quark u et 2 d, un électron qui n'est pas composé de quarks et un neutrino qui n'est pas non plus composé de quarks. Soit j'ai lu trop vite et on ne parlait pas de ça, soit je ne comprends pas. Je relirai ce soir pour confirmer.

    -----

  2. #2
    Kaosthen

    Re : Probleme atomique

    Tout d'abord un petit moyen mnémotechnique que j'utilise depuis l'enfance:

    Dans NeutroN y'a 2 "N" donc 2 quarks dowN
    Dans ProtoN y'a 1 "N" donc 1 quark dowN

    De mémoire: le neutron (u d d) se transforme spontanément en proton (u u d) avec comme tu l'a dis emission d'un electron et d'un antineutrino (electronique).

    Ce qui se passe quand un des quark down du neutron va se "desintégrer" en quark up ?

    La différence entre les deux quarks c'est que le quark down possède une charge -e/3 et le quark up une charge 2e/3.

    Donc pour "transformer" la charge du quark down quand il se transforme il va y avoir emission d'une particule: le boson de jauge W- (vecteur de l'interaction faible) qui porte une charge -e.

    C'est ce phénomène qui permet de "convertir" la charge du quark down pour le transformer en quark up.

    Ensuite ce boson W- va lui meme se desintégrer en deux particules: un électron et un antineutrino (electronique).

    Voila !

  3. #3
    Cassano

    Re : Probleme atomique

    Citation Envoyé par Kaosthen Voir le message
    Tout d'abord un petit moyen mnémotechnique que j'utilise depuis l'enfance:
    Lol, jadore. genre j'ai étudié la chromodyamique quantique a cinq ans...

  4. #4
    Kaosthen

    Re : Probleme atomique

    Citation Envoyé par Cassano Voir le message
    Lol, jadore. genre j'ai étudié la chromodyamique quantique a cinq ans...
    Merci ! C'est vrai que je m'y suis intéressé assez jeune... bon ok pas à 5 ans ...

    Mais je te rassure, je parlais juste de la petite astuce mnémotechnique, le reste je ne l'ai appris que bien plus tard...

    D'ailleurs tu me fait penser à un truc:

    Quand un quark down se transforme en quark up (par exemple), on dit qu'il change de "saveur". Les quarks peuvent changer de saveur par l'intermédiaire des bosons W+ ou W-, selon qu'ils portent une charge electrique +1 ou -1. Ces bosons sont donc les messagers, les vecteurs, de la force nucléaire faible. Il existe un troisième boson, le boson Z°, qui lui par contre est neutre et ne change donc pas la saveur des quarks.

    Tu as bien fait de parler de chromodynamique (tant qu'on y est, autant se faire la totale):

    Les quarks portent en effet une "charge" de couleur (pas electrique). Quand un quark change de "couleur" cela se fait par l'intermédiaire des gluons. Les gluons, qui ont eux aussi une "charge" de couleur, sont les messagers de la force nucléaire forte. Cette force est attractive pour les particules qui ont une charge de couleur. C'est grâce à elle que les quarks restent "collés" entre eux à l'intérieurs des protons et des neutrons. A noter que la somme des couleurs à l'intérieur d'un proton (par ex) est "neutre".

    Voila, on a donc les bosons qui sont les messagers de l'interaction nucléaire faible, et les gluons pour l'interaction nucléaire forte.

    Apres y'a les photons pour les interactions electromagnétiques, et puis le graviton (hypothétique) pour la gravitation.

    Et la on a fait le tour (je sais c'est vite dit...) des quatres forces fondamentales.

    Alors apres y'a des interactions résiduelles. Vite fait: dans un proton on a dit que la charge de couleur était neutre. Mais pourtant les protons et les neutrons restent bien "collés" entre eux dans le noyau, et heureusement.

    En fait, les quarks dans un proton sont "attirés" par les quarks d'un autre proton. Idem avec les neutrons. Comme cette force est plus forte que la répulsion electromagnétique des protons, on a un noyau stable. Ouf !

    Voila j'espère que je me suis pas embrouillé ...

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Co-90

    Re : Probleme atomique

    Je vous remercie bien, ce n'était pas si compliqué que cela. Par contre j'avais compris que c'tait un neutrino qui se formait suite à la "désintégration" du neutron, mais apparemment c'est un antineutrino.
    En tout cas une démonstration très claire, toutes les charges sont bien respectées... Pas mal également la démo sur les 4 forces, je ne peux pas par contre vous dire si elle est juste, je ne connais pas les gluons. Pour la fin j'ai un peu décroché, je dois 'avouer.

  7. #6
    Cassano

    Re : Probleme atomique

    Pourtant les gluons portent bien leur nom : c'est la "glue" des fermions!

    Pour les antineutrinos, c'est pas grave si tu te trompe avec le neutrino : comme on n'est pas encore sur qu'elle n'est pas à elle-même sa propre anti-particule...

  8. #7
    Coincoin

    Re : Probleme atomique

    Le fait que ce soit un antineutrino vient de ce qu'on appelle la conservation du nombre électronique. Ce nombre vaut +1 pour un électron ou un neutrino électronique, -1 pour un anti-électron (positron) ou un anti-neutrino électronique et 0 pour toutes les autres particules.
    Si tu considères la désintégration du neutron, tu vois que pour équilibrer la charge électrique, il faut un électron en plus du proton, et ensuite pour équilibre le nombre électronique il te faut un anti-neutrino électronique (ça te donne donc 0 dans l'état initial (neutron), et 0 (proton) + 1 (électron) -1 (anti-neutrino électronique) =0 dans l'état final).
    Encore une victoire de Canard !

  9. #8
    Co-90

    Re : Probleme atomique

    Una antineutrino électronique ? C'est un antineutrino , Parce que pour moi un antineutrino est de charge 0.
    D'ailleurs, un boson W- a pour charge -1 : càd 1 e- + 1 antineutrino = -1+0=-1. Ca se garde non ? peut etre que je me plante mais là il y a un truc qui m'échappe.

  10. #9
    Coincoin

    Re : Probleme atomique

    Je parle du nombre électronique, pas de la charge électrique. Ce sont deux grandeurs indépendantes, chacune conservée.
    Encore une victoire de Canard !

  11. #10
    Cassano

    Re : Probleme atomique

    Le qualificatif éléctronique qu'utilisait ici Coincoin pour le neutrino fait référence a ce que l'on appelle la "saveur" du neutrino, autrement ditla classe de leptons a laquelle il appartient. Il en xiste trois sortes : neutrino éléctronique (pour la "famille" des électrons), neutrino muonique (pour le muon) et neutrino tauique(pour le tau).

  12. #11
    BrossardBeach

    Re : Probleme atomique

    « Ce résultat remarquable m'a toujours fasciné. A tout moment, environ cent milliards de neutrinos se trouvent dans notre corps, prèsque tous des vestiges du big bang, rarement dérangés depuis la première milliseconde de l'existence. Comme les neutrinos se déplacent à, ou presque, la vitesse de la lumière, ils nous traversent si vite qu'à chaque seconde il y a en a cent milliards de milliards qui pénètrent chacun d'entre nous ! »

    Le Big Crunch, Les trois dernières minutes de l'Univers - Paul Davis

  13. #12
    bongo1981

    Re : Probleme atomique

    Citation Envoyé par Coincoin Voir le message
    Je parle du nombre électronique, pas de la charge électrique. Ce sont deux grandeurs indépendantes, chacune conservée.
    A part dans les phénomènes d'oscillation

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