Neutrino et Feynman

[invite8c935645]

Bonjour,

Cela fait déjà un petit temps (petit étant ironique malheureusement) que je me noie dans des livres de référence pour trouver la réponse à deux questions (l'une que je me pose personnellement et l'autre très importante où je ne trouve pas de documentation qui va jusqu'au bout des développements pourtant, je crois, pas très longs mais qui permettent vraiment de bien comprendre). Je serais donc hyper reconnaissante si quelqu'un pouvait m'aider

1) Alors, la première question que je me pose est la suivante :
pourquoi (avant de réaliser une expérience qui prouve que c'est vrai) avait-on déjà la suspicion qu'il existait non pas une seule saveur de neutrino, mais au moins deux à savoir le neutrino muonique et le neutrino électronique) ? (En réalité, bien sûr, il y en a 3).
J'ai juste trouvé ceci comme réponse (mais c'estvraiment insuffisant) :
C'est parce qu'on a jamais observé la réaction et de là, on en déduit (mais je ne vois pas pourquoi) qu'il existait probablement 2 saveurs de neutrinos (et non pas une seule). Quelqu'un pourrait m'expliquer ?

2) Voici 2 exemples de diagrammes de Feynman :
a) http://ysagnier.free.fr/science/syme..._m143e3f3b.gif
b) http://physique.quantique.free.fr/gl...s/image005.jpg

Alors, je vois bien que le propagateur pour le a) qui n'est autre que la réaction doit être
Et là, bien que je sais que q² est l'impulsion (ou plus précisément une différence d'impulsion), je ne suis pas sûr de comment elle s'écrit exactement ?
Je crois que où est le quadrivecteur impulsion du proton et celui du neutron et celui de l'électron et celui de l'antineutrino mais je n'en suis pas sûre du tout ...
Quelqu'un saurait ? J'essaie de m'entrainer pour bien comprendre les diagrammes de feynman mais c'est pas toujours évident ...

Pour b), j'écrirais le propagateur comme :
avec où le positron est celui qui va réagir avec l'électron (début de la réaction) et est le quadrivecteur de l'électron à la fin de la réaction (côté droit du diagramme). Et là aussi, je doute, ne suis pas sûre ...

Et puis, faudrait aussi aue j'arrive à développer ces
Pour moi, pour le a), ce serait par exemple (où j'utilise les unités naturelles c = 1) où E est la composante temporelle et le composantes spatiales et je sais que je devrais plus développer ces P pour ensuite réinjecter dans le propagateur mais je ne vois pas trop comment ? J'ai l'impression qui me manque des données ? Je suppose que le neutron est au repos au départ, non ? Alors mais E = 938 Mev, c'est bien ça ?
Et pour lui il n'est pas au repose, n'est-ce pas ? Que dois-je écrire pour faire les calculs jusqu'au bout, s'il vous plaît ?

Merci d'avance pour vos réponses, pour vos idées !
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[invitedcd3e7d6]

Salut !

Je crois pour ta 1ère question que la réponse à avoir avec le fait que ne peut pas se transformer en un seul corps matériel càd ici un électron

On doit toujours observer (je crois) une désintégration d'une particule en au moins 2 corps matériels càd ici un électron + un neutrino. je crois que même si on voit pas le neutrino dans un détecteur car il n'est pas chargé (du coup on voit que l'électron) et bien en fait des histogrammes du nombre d'événement en fonction de l'énergie des particules, on arrive à voir des "bosses" là où ça correspond à une énergie particulière qui correspond à une masse d'une particule bine définie.
Et là, sur l'histogramme, on devrait voir une accumulation d'événements à 2 endroits correspondant à deux énergies bien définies qui sont associé respectivment à un neutrino et un électron. je crois que c'est un peu près comme ça qu'on fait.

Comment on peut affirmer qu'il y a une désintégration à 2 corps (ou à 3 corps) quand on observe ce qu'on voit dans un détecteur ?
Certes quand on voit un "coude" sur une plaque photographique venant d'une chambre à bulle ou étincele, ça veut dire que la particule "mère" s'est désintégrée en une particule neutre et une particule chargée (cette dernière étant seule visible)et pour un "V" sur la plaque photo, c'est pour 2 particules chargées.
Puis, en faisant des histogrammes (nb d'événement par rapport à l'énergie), on voit 2 "bosses" quand il y a 2 particules détectées et 3 quand il y avait 3 particules détectées ? Mais suis pas sûr du tout. Je crois ... Faudrait que quelqu'un vienne confirmer ou dire si c'est mauvais ce que je dis.

Faut pouvoir expliquer pourquoi même si on ne voit pas 3 particules résultantes (après une collision par ex) dans le détecteur, il y en a bien 3 quand même (sur l'histogramme ??).
Par ex, quand un mu se désintègre en e- antinu_e nu_mu, comment expliquer qu'on est sûr que le mu s'est bien désintégré en 3 corps (et non 2 ou1 ou 4) ? --> l'histogramme je crois.
j'espère que ça t'aide (et que j'ai pas dit trop de bêtise) et que ça te donne des idées

[invitef15cc928]

Bonsoir,

Pour commenter ce qu'a dit FredericMars, on ne peut pas mesurer la masse d'un neutrino "à l'aide de bosses sur un histogramme". Le neutrino est en effet neutre et ne peut donc pas être mesuré directement. De plus, il n'interagit que très peu, en pratique jamais, dans un détecteur de particules (mis à part dans des expériences dédiées).

On peut toutefois identifier une désintégration avec émission de neutrino en mesurant l'impulsion de chacune des particules chargées produites. On sait que l'impulsion doit être une quantité conservée. On compare l'impulsion totale des particules de départ (avant collision) avec celle des particules finale (produite lors de la collision), et celles-ci doivent être égale. Si telle n'est pas le cas, alors une particule neutre (par exemple, un neutrino) est passé par là.

Julien