Positrons + Electrons

[Micki2a]

Bonjour tout le monde, amis de la physique des particules.

Alors voilà je m'intéresse à la physique des particules et je me demandais ce qu'il se passait quand une anti-particule rencontrait une particule? Prenons le cas de l'électron et du positron. Que ce passe t'il? Je crois qu'ils s'annihilent et que la masse est converti en énergie c'est ça? Et je voudrais savoir quel est l'ordre de grandeur de cette énergie libérée. Est-ce que cette énergie est trop faible pour l'exploiter? Car je me demandais si on ne pouvait pas exploiter cette réaction pour en faire de l'électricité comme pour les centrales nucléaires mais au lieu que ça soit de la fission ou de la fusion ça serait une réaction particule , anti-particule. Ai-je trouvé l'idée du siècle ou est ce que je vous fais rire vous spécialiste dans ce domaine xD ?

Merci =)
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[pepejy]

bonsoir,

et comment fabriques-tu ton antimatière?

[invite6e20a434]

nan, l'énergie libérée est bien trop faible a cette échelle il en faudrait vraiment beaucoup, on va utiliser de l'électricité, pour faire de électricité, sauf qu'entre les deux, il y aura forcément et toujours des pertes ^^

[Micki2a]

Alors la vieille recette de Maïté:

Pour faire une bonne antimatière (avec l'accent xD) vous avez besoin:
- D'un moule en forme de trou noir.
- De deux oeufs quantiques.
- D'une poignée de boson de Higgs
- Un peu de bechamel (pour le gout)

Vous agitez tout ça dans un accélérateur de particule et vous laissez reposé au frais vers le 0 absolu... Et vous obtenez une bonne antimatière faites maison !

Bon j'arrête...
D'accord, et vous pouvez me parler du phénomène d'annihilation s'il vous plait. Il faut une certaine énergie pour que les deux s'annihilent? Dans la nature ça créer des phénomènes visible? (Je parle pas de la vie courante mais plutôt d'une vision microscopique ou même macroscopique version univers...)

Merci =)

[A voir en vidéo sur Futura]

[physikaddict]

Dans la nature ça créer des phénomènes visible?

Bonsoir !

L'energie peut etre evacuee sous forme de photon. De la a dire que c'est visible...

Cordialement,

[KLOUG]

Bonsoir

Complètement d'accord avec physikaddict :
L'énergie peut être évacuée sous forme de photon. De là à dire que c'est visible...

Les produits radioactifs font ça très bien. Et on les fabriques exprès pour ça ! Un exemple concret :
Le fluor 18 émet des positons. En marquant une molécule pharmaceutique avec ce produit radioactif, on est capable de localiser les tumeurs chez un patient. Comment ?

Le phénomène d'annihilation se produit de la manière suivante.

Au repos le positon s'associe à un électron et ces deux particules se dématérialisent. Ce phénomène d'annihilation de la matière s'accompagne de l'émission d'un rayonnement électromagnétique.

Les lois générales de la conservation de l'énergie et de l'impulsion appliquées à l'annihilation montrent que deux rayonnements électromagnétiques (X ou gamma selon les "écoles" plutôt X pour moi) d'énergie 511 keV sont émis dans des directions opposées.

Il suffit alors d'avoir un détecteur que l'on nomme une gamma caméra réglé sur l'énergie des X pour détecter le rayonnement de 511 keV.

Visible directement non. Mais en imagerie médicale cela donne de très beaux résultats

Un lien parmi d'autres :
http://www.lactualitechimique.org/la...e.php?cle=1636
(les images peuvent être soumises à des droits d'auteur).

Bonne continuation
KLOUG

[Ygo]

Bonsoir à tous

Tout à fait d'accord avec Kloug qui a été plus rapide que moi...

J'ajoute pour répondre à Micki2a que le phénomène d'annihilation est spontané, il n'est pas nécessaire de fournir de l'énergie pour qu'il se produise.

Mais son idée d'utiliser les antiparticules pour une centrale n'est malheureusement pas réalisable : il n'existe pas dans notre environnement de stock permanent de positons ou d'antiprotons...

Pour compléter ce que dit nitrousnx3 , la fabrication des isotopes bêta + qui émettent des positons consomme beaucoup plus d'énergie que celle qui sera récupérable ensuite. Un accélérateur de particules est nécessaire, et c'est le genre de dispositif qui fait grimper la facture d'électricité !
Même chose pour les antiprotons, que le CERN peut fabriquer à la demande... mais à quel prix ?

Dans l'univers, les gammas de 511 keV ont été recherchés avec des détecteurs embarqués sur des satellites. Les résultats ne semblent pas en faveur de l'existence de zone d'antimatière dans "notre secteur" de l'univers.

Merci à Micki pour ses questions pertinentes.

[Micki2a]

Merci beaucoup pour vos réponses. Vous m'avez aidé à éclairer ce phénomène. Et aussi à contester mon idée qui m'est venu comme ça pendant que je sortais le chien... Alors vous voyez xD !

Quand je disais visible, je ne pensais pas à l'œil nu mais comme l'émission d'une onde électromagnétique. Donc vos réponses me vont très bien.
J'ai lu il n'y a pas longtemps que le photon venant du soleil est émis lorsque l'électron monte en niveau d'énergie, c'est ça?
J'ai une autre question, est-ce qu'il y a des positrons dans tout ce qui nous entoure ou il y en a que dans les trucs très radioactifs?

Merci beaucoup en tout cas, toujours un plaisir de poster sur ce forum =)

[Ygo]

Bonjour
Comme je te le disais, il n'y a pas de positons dans ce qui nous entoure.
On ne peut même pas dire qu'il y en a dans les sources radioactives bêta +, il ne faut pas imaginer celles-ci comme des "réservoirs" de positons.
Les positons sont produits au moment de la désintégration d'un noyau, lors de la transformation d'un proton en neutron. Ils ne sont pas "pré-existants" dans le noyau, il n'y a pas de stock.

Tu trouveras des infos dans un livre de physique de TS.

L'émission des photons par le Soleil peut se faire par différents mécanismes. Lorsqu'il s'agit de la variation d'énergie d'un électron lié à un noyau, celui-ci doit "descendre" en énergie pour que le photon soit émis. Voir le livre de TS !

Bonne continuation !

[invite6e20a434]

les longeurs d'onde du visible sont comprises entre 400 et 800 nm en déça, nous entrons dans les ultraviolets, au dela dans l'infrarouge, après tout dépend de l'energie du photon
http://fr.wikipedia.org/wiki/Physique_quantique

[Micki2a]

L'émission des photons par le Soleil peut se faire par différents mécanismes. Lorsqu'il s'agit de la variation d'énergie d'un électron lié à un noyau, celui-ci doit "descendre" en énergie pour que le photon soit émis. Voir le livre de TS !

Par contre je n'ai pas compris comment l'énergie d'un électron lié à un noyau peut varier. Vous pouvez m'expliquer ce phénomène de variation d'énergie s'il vous plait?

[KLOUG]

Bonsoir

Ygo vous répondra sûrement.
J'essaye d'interpréter votre interrogation.
J'en reviens au phénomène :
Lorsque le positon est émis il possède une certaine énergie cinétique.
Il va alors subir des interactions dans la matière et céder son énergie par ionisation excitation ou même par freinage (ce sont les trois modes d'interaction pour des électrons positifs ou négatifs). Il va donc, en reprenant le terme d'Ygo (qui corrigera si j'ai déformé ses propos), "descendre" en énergie.
Une fois qu'il aura céder toute son énergie cinétique, le phénomène d'annihilation se produira.

Bonne continuation
KLOUG

[Ygo]

Bonsoir
Désolé d'avoir perdu le fil, j'étais en déplacement...
Je n'ai pas le temps de reprendre cette question maintenant.

Une remarque rapide : les photons que nous envoie le Soleil ont été émis "à la surface" (ou aux environs) par des interactions faisant intervenir des électrons.
Il n'y a pas de positons à la surface du soleil. Des positons sont bien produits lors des réactions de fusion thermonucléaire au centre du Soleil, mais ils sont annihilés après un parcours extrêmement bref. Les gamma de 511 keV sont ensuite "thermalisés", ils ne peuvent pas sortir du coeur de l'étoile.

A suivre...