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Force nucléaire



  1. #1
    Floris

    Force nucléaire


    ------

    bonjours, j'ai une petite question.
    j'aimerai connaitre l'équation permettant de calculer la force entre deux particules régi par l'interaction nucléaire. Par exemple en force électrique c'est:

    q1 * q2 /d²

    d'ailleur je fait peut étre éreur...????!!!!
    Serai t'il possible dans le même principe concernant les deux force nucléaires de me donner l'équantion de force ???

    Merci à vous
    Gros bisou
    floris

    -----

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  3. #2
    Rincevent

    Re : Force nucléaire

    bonjour,

    l'interaction nucléaire forte est beaucoup plus compliquée que l'interaction de Coulomb. Tu peux effectivement écrire un potentiel qui a une forme très semblable au potentiel coulombien, mais il est très loin d'être le seul terme à prendre en compte dans la dynamique.

    pour répondre quand même à ta question, il s'agit du potentiel de Yukawa qui s'écrit

    V = (q1 * q2 /d) exp(-d/L)

    où "exp" est la fonction exponentielle et L est la portée de l'interaction. Tu vois que le potentiel de Coulomb est un cas particulier dans lequel L est infinie: l'interaction électrostatique a une portée infinie.

    pour obtenir la force, il te suffit de prendre le gradient de ce potentiel. Mais il faut voir aussi que dans le cas de l'interaction nucléaire les effets quantiques ne peuvent pas être négligés et la notion de force est donc complètement obsolète.

  4. #3
    dupo

    Re : Force nucléaire

    ah, j'ai effacé mon précédent message, qui parlait de yukawa aussi...

  5. #4
    Konrad

    Re : Force nucléaire

    Pour la force nucléaire forte c'est effectivement en exponantielle décroissante, mais je ne connaissais pas de tête sa forme exacte, bravo Rincevent lol

    L'équation de la force nucléaire faible, qui intervient lors des processus nucléaires comme les désintégrations, n'est pas connue exactement.
    "Un clavier AZERTY en vaut deux."

  6. #5
    Rincevent

    Re : Force nucléaire

    Citation Envoyé par Konrad
    L'équation de la force nucléaire faible, qui intervient lors des processus nucléaires comme les désintégrations, n'est pas connue exactement.
    euh, désolé de te contredire, mais l'interaction nucléaire faible est très bien connue désormais. Elle est l'un des aspects de l'interaction électrofaible incluse dans le modèle standard de la physique des particules. Voir ce dossier:

    http://www.futura-sciences.com/compr...ssier176-1.php

    Simplement, c'est une interaction quantique qui ne peut pas être décrite en terme de "force" mais doit l'être avec un lagrangien.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    dupo

    Re : Force nucléaire

    mais quand on regarde la tête du potentiel, on voit que l'énergie du système est un continuum...
    donc, ça n'explique pas grand chose finalement, concernant, l'éventuelle stabilité d'une particule dans ce potentiel.
    pourquoi alors yukawa ?
    je sais pas , je suis perdu finalement.

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  10. #7
    dupo

    Re : Force nucléaire

    en fait on peut raisonner avec H=P^2/2m+yukawa ?
    si on peut, quel sont les fonctions propres de H ?
    si on peut pas, bon, ben, j'attendrais l'an prochain.

  11. #8
    deep_turtle

    Re : Force nucléaire

    Citation Envoyé par dupo
    mais quand on regarde la tête du potentiel, on voit que l'énergie du système est un continuum...
    Je ne comprends pas ce que tu veux dire. Le potentiel est une fonction continue, comme le potentiel coulombien. Mais les énergies que peut prendre une particule soumise à ce potentiel sont discrètes (pour les états liés). J'ai mal compris quelque chose ?

  12. #9
    dupo

    Re : Force nucléaire

    Le potentiel est une fonction continue, comme le potentiel coulombien. Mais les énergies que peut prendre une particule soumise à ce potentiel sont discrètes (pour les états liés
    ok, mais est ce qu'il y a des états liés pour yukawa ?
    pour une valeur positive de l'"énergie, le mouvement classique n'est pas borné, le spectre de l'hamiltonien quantique est donc continu, les fonctions propres non normalisables.
    il me semble que cette propriété de l'hamiltonien est générale.
    d'où, ma question ...

    (et pour le potentiel coulombien, le laplacien en sphérique donne un potentiel effectif qui fait que pour E négatif, le mouvement classique est borné...d'où E discret.)

  13. #10
    Floris

    Re : Force nucléaire

    Bonjours, j'ai une petite question. Si je prend des électrons, plus la quantité d'électrons que je posèderais sera importante, plus l'intensité de la force du champs sera élevé. J'aimerais savoir, si il est de même principe pour les forces nucléaires ?
    Merci de votre bonne vonlonté.
    Floris

  14. #11
    Rincevent

    Re : Force nucléaire

    Citation Envoyé par dupo
    ok, mais est ce qu'il y a des états liés pour yukawa ? pour une valeur positive de l'"énergie, le mouvement classique n'est pas borné, le spectre de l'hamiltonien quantique est donc continu, les fonctions propres non normalisables.
    tu veux dire que ce qui te gène c'est que je n'ai pas mis de signe "-" devant le potentiel? tu as le droit de le rajouter alors...

    et pour répondre à la question des états liés de Yukawa (avec le bon signe ), c'est une question "assez classique" de physique quantique. Tu dois pouvoir la trouver dans certains bouquins de MQ, même si la solution n'est pas analytique...

    Grossièrement, le principe c'est: tu considères l'équation de Schrödinger pour une particule de masse m dans un potentiel de Yukawa écrit sous la forme

    V = - (a/r) exp(- b r)

    où r est la coordonnée radiale et (a,b) un couple de constantes (tout est écrit en unités adimensionnées). Plus précisément, b peut être vue comme la masse du "boson vecteur de l'interaction" (si tu regardes ça d'un point de vue théorie quantique des champs) et a comme la constante de couplage de l'interaction (l'équivalent de la constante de structure fine).

    tu peux alors montrer que pour des valeurs de m et b données, a doit être supérieur à une certaine fraction (un peu inférieur à 1 il me semble) du rapport b/m.


    Citation Envoyé par floris
    Si je prend des électrons, plus la quantité d'électrons que je posèderais sera importante, plus l'intensité de la force du champs sera élevé. J'aimerais savoir, si il est de même principe pour les forces nucléaires ?
    la caractéristique que tu décris a pour origine le fait que l'interaction électromagnétique a une portée infinie (ça marche d'ailleurs aussi avec la gravitation). Mais comme les interactions nucléaires sont à courtes portées (de l'ordre de quelques fermis = 10-15 mètres), cela n'est pas vérifié pour elles.

  15. #12
    Floris

    Re : Force nucléaire

    Tu veux dire que quelque soit la quantité de protopn que je possèderais, j'airais une force toujours équivalente?
    merci
    floris

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  17. #13
    Rincevent

    Re : Force nucléaire

    Citation Envoyé par Floris
    Tu veux dire que quelque soit la quantité de protopn que je possèderais, j'airais une force toujours équivalente?
    quelque soit la quantité de protons que tu auras il n'agiront que sur un certain nombre de leurs plus proches voisins. Enfin, pour les protons, y'a la charge électrique qui rajoute une répulsion donc c'est un peu plus complexe que ça en réalité... ce que je t'ai dit est exact pour des neutrons.

  18. #14
    Floris

    Re : Force nucléaire

    Mais esque l'on peut considérer une aditions de force comme pour la force électrique?
    Merci a toi
    amicalement
    floris

  19. #15
    dupo

    Re : Force nucléaire

    tu veux dire que ce qui te gène c'est que je n'ai pas mis de signe "-" devant le potentiel? tu as le droit de le rajouter alors...
    j'avais rajouté...et là, je viens de regarder en changeant les constantes...ça change tout.
    comme quoi, c'est jamais bon de tout mettre égal à 1...
    ça va mieux.

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