Quelques question sur les particules

[Micki2a]

Bonsoir tout le monde

Alors voilà, je suis très intéressé par la physique des particules et je lis pas mal de documents, d'ouvrages dessus en essayant de comprendre certaines choses. Et me voici confronté à quelques questions:

- Le gluon est une particule qui est lié à l'interaction forte dans le noyau. Les protons et neutrons s'échangent des gluons. Mais me semble t-il qu'on parle également de pions qui s'échangent et ceci est lié également à l'interaction forte dans le noyau. Quelle est la différence entre un gluon et un pion?

- J'ai lu qu'il y avait des charges de couleur, qu'est ce que c'est?

- J'entends beaucoup parler du spin, c'est le moment cinétique d'une particule me semble t-il, mais à quoi ça correspond en fait?

- Pour revenir au cours de 1ère S, on a apprit les interactions fondamentales dont l'interaction faible. Pouvez vous m'en parler? On nous a appris que c'est l'interaction qui cause les désintégrations Béta -, je crois.

- En lisant un livre d'Etienne Klein "Petit voyage au monde des quanta" j'ai lu une partie sur le principe d'Heisenberg et il disait que c'est ce qui explique la stabilité de l'atome. Et en fait après ça parle que si l'électron chute sur le noyau, l'énergie cinétique augmente et l'énergie potentielle électrique diminue. C'est quoi l'énergie potentielle électrique?

Enfin ça ira pour le moment xD !

Merci d'avance =)
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[mariposa]

Bonsoir tout le monde

Alors voilà, je suis très intéressé par la physique des particules et je lis pas mal de documents, d'ouvrages dessus en essayant de comprendre certaines choses. Et me voici confronté à quelques questions:

- Le gluon est une particule qui est lié à l'interaction forte dans le noyau. Les protons et neutrons s'échangent des gluons. Mais me semble t-il qu'on parle également de pions qui s'échangent et ceci est lié également à l'interaction forte dans le noyau. Quelle est la différence entre un gluon et un pion?

- J'ai lu qu'il y avait des charges de couleur, qu'est ce que c'est?

- J'entends beaucoup parler du spin, c'est le moment cinétique d'une particule me semble t-il, mais à quoi ça correspond en fait?

- Pour revenir au cours de 1ère S, on a apprit les interactions fondamentales dont l'interaction faible. Pouvez vous m'en parler? On nous a appris que c'est l'interaction qui cause les désintégrations Béta -, je crois.
Merci d'avance =)

Bonsoir,

C'est parce que tu te caches dans l'armoire à balai que tu poses toutes ces questions?

je donne quelques réponses courtes et simples.

Les particules chargées électriquement (+ ou -) comme les électrons interagissent en "échangeant" des photons, c'est l'interaction électromagnétique.

Ils existent des particules, les quarks qui sont des "cousins" des électrons et qui interagissent en échangeant des gluons.
Les quarks peuvent avoir 3 sortes de "couleurs" et les gluons au nombre de 8 sont "bicolorés". Les quarks et les gluons sont representatifs de l'interaction forte.

Les neutrons et les protons sont constitués de 3 quarks de couleurs différentes et on dit qu'ils sont blancs.

[Micki2a]

Bonjour.

Merci beaucoup de ta réponse. Les autres avez vous des réponses à mes autres questions?

Merci d'avance

[Micki2a]

Bonjour tout le monde.

Comment ça se fait que personne ne veut répondre à mes questions?
Ai-je mal présenté mon message? Ai-je était malpoli?
Peut-être que mes questions n'ont pas de réponse mais j'en doute.
Je vous demande de bien vouloir m'aider à comprendre ces phénomènes pour mieux développer ma culture de physique.
J'aurais une autre question:

- Quelqu'un pourrait il m'expliquer comment "fonctionne" les sous couches électroniques?

Je vous remercie d'avance.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Karibou Blanc]

Quelle est la différence entre un gluon et un pion?

Un noyau est composé de nucleons (les protons et autres neutrons) eux-mêmes composés de quarks. Les quarks possèdent une charge de couleur et sont par là-même les seuls sensibles à l'interaction forte à proprement parler. Par interaction forte j'entends l'interaction fondamentale de couleur véhiculée par les gluons. Les nucleons sont neutres de couleur, ils n'échangent donc pas de gluons. En revanche ils sont composés de particules colorés dont les positions ne coincident pas, si bien que les nucleons développent un moment dipolaire (en première approximation) de couleur. C'est cette interaction rémanente de l'interaction forte que les nucléons ressentent; elle est véhiculée par les pions.

J'entends beaucoup parler du spin, c'est le moment cinétique d'une particule me semble t-il, mais à quoi ça correspond en fait?

Le spin est une propriété fondamentale de chaque particule, au meme titre que ca masse ou ces charges (électrique, de couleur etc...). Il correspond à un moment cinétique et caractérise ainsi le "comportement" de la particule sous l'action de rotations dans l'espace.

on a apprit les interactions fondamentales dont l'interaction faible. Pouvez vous m'en parler?

L'interaction faible est bien responsable des désintégrations radioactives, telles que les désintégrations beta. Une des merveilles de la physique du XXeme siècle a été de comprendre et de découvrir que cette interaction est également véhiculée par des particules que l'on nomme, sans grande originalité, W et Z. Le terme "faible" provient du fait que ces particules sont très massives de l'ordre 80GeV (aussi lourdes qu'un atome de plomb), si bien qu'aux énergies généralement accessibles pour les noyaux excités, de l'ordre du GeV, il est très peu probable d'interagir "faiblement" via la production d'un W ou un Z. Ainsi les désintégrations faibles se produisent rarement.

C'est quoi l'énergie potentielle électrique?

D'une manière générale l'energie potentielle associée à une interaction définit la quantité d'énergie qu'un corps peut "potentiellement" acquérir (sous forme d'énergie cinétique) s'il peut interagir via l'interaction considérée.

[Karibou Blanc]

Quelqu'un pourrait il m'expliquer comment "fonctionne" les sous couches électroniques?

Les électrons s'agglutinent autour d'un noyau pour neutraliser sa charge électrique et minimiser leurs énergies communes (aux électrons et au noyau). Cependant cet agglutinement n'est pas arbitraire car les électron sont des particules grégaires, qui suivent la règle d'exclusion de Pauli (qui elle-meme découle du spin 1/2 de l'électron): 2 électrons ne peuvent posséder la meme énergie dans un système quantique (tel que l'atome). Dans un atome, une partie de cette énergie est potentielle (cf plus haut) à cause de l'interaction électromagnétique et cette énergie augmente avec la distance par rapport au noyau. C'est pourquoi les électrons sont contraints de s'agencer en couches de plus en plus éloignées du noyau pour satisfaire à la règle de Pauli.

[curieuxdenature]

- Quelqu'un pourrait il m'expliquer comment "fonctionne" les sous couches électroniques?

Je vous remercie d'avance.

Bonjour Mickki2a

à ce sujet tu peux chercher à 'règle de klechkowski' pour déterminer l'ordre de remplissage des 'couches' des atomes qui souffre de quelques exceptions.

Pour la quantité d'électrons de chaque 'couche', cela obéit à une règle qui n'est pas empirique par contre.
n = 2*N²
on a bien la suite, en prenant n minimum = 1:
2, 8, 18, 32, 50, etc..

2 donne une sous-couche : s
8 se décompose en 2 + 6 ce qui donne 2 sous-couches : s et p
18 se décompose en 2 + 6 + 10 : s, p et d
32 en 2 + 6 + 10 + 14 : s, p, d et f
50 en 2 + 6 + 10 +14 + 18 : s, p, d, f et g
etc..

2 électrons parce qu'il a un spin 1/2 et a donc 2 positions possibles sur l'orbitale. (1 état double)
6 électrons se décomposent en 3 états doubles. (1 état de part et d'autre de l'état double)
10 pour 5 états doubles (2 états de chaque côté de l'état double central, on les nomme +2, +1, 0, -1, -2 et chaque état reçoit donc 2 électrons maximum)
etc..

Avec un schéma on comprend mieux.

[Micki2a]

Merci pour vos réponses. Par contre je n'ai pas très bien compris pour les sous-couches. Peux-tu m'expliquer concrètement avec un exemple s'il te plait?

Merci d'avance !

[curieuxdenature]

Merci pour vos réponses. Par contre je n'ai pas très bien compris pour les sous-couches. Peux-tu m'expliquer concrètement avec un exemple s'il te plait?

Merci d'avance !

bonjour micki2a

vaste question, tu peux regarder le premier lien qu'on trouve sur le net, il y a des exemples:

http://fr.wikipedia.org/wiki/Configu...%A9lectronique

c'est vrai que cette organisation n'est pas vraiment intuitive, ça ressemble à une étagère qu'on ne peut remplir qu'en respectant un certain ordre.

Pour les 3 premières couches tout va bien, ensuite on a d'autres règles qui entrent en jeu.

[Micki2a]

Bonjour.

Je continue cette discussion en ayant une question sur les sous couches électronique. Aujourd'hui mon professeur de physique m'a expliqué comment marché la règle de Klechkowski. Mais bon, j'ai essayé tout seul à la maison et je n'y arrive pas.

Par exemple, j'ai pris l'azote Z=7, et j'ai tenté de le faire mais je n'y arrive pas. Sur wikipédia j'ai cherché et ça donne : 2s² 2p³

Que représente le chiffre en indice? Et celui devant le s et le p?

Merci d'avance.

[mach3]

le nombre en préfixe est n, le numéro de la couche et le nombre en exposant est le nombre d'électrons sur la sous-couche.

Il faut savoir que les configurations électroniques ne sont pas données entièrement, elles commencent à chaque fois au gaz rare précédent (ça évite de se taper toutes les sous-couches remplies qui ne changeront plus en continuant d'augmenter Z)

H: 1s¹
He: 1s²
Li: [He] 2s¹ ([He] résumant le 1s²)
Be: [He] 2s²
B: [He] 2s²2p¹
C: [He] 2s²2p²
N: [He] 2s²2p³
etc...

m@ch3

[Micki2a]

Merci beaucoup ! J'ai compris =) !