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Interaction forte ou faible



  1. #1
    PhysiquePower

    Interaction forte ou faible


    ------

    Bonjours , j'aimerais avoir quelques notions sur l'interaction forte et l'interaction faible! J'Aimerais tout d'Abord savoir ce qu'est chacune des 2 .A ce que j,ai pu comprendre l'interaction forte est la force qui retient les noyau des atomes ensemble mais qu'est ce que l'interaction faible???Deplus j'aimnerais savoir quels sont les noyaux les plus fortment liée etc etc ....

    -----
    Ce n'est pas dans la science qu'est le bonheur, mais dans l'acquisition de la science.

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  3. #2
    physastro

    Re : Interaction forte ou faible

    Je pense honnêtement que le mieux soit que tu cherches toi même, mais en gros, avant tout il faut comprendre que ces deux intéractions s'atténuent très rapidement à une échelle subatomique (~< 10^-10 m).
    Pour ce qui est de l'intéraction faible elle est responsable principalement des désintégrations radioactives, et ses particules associées sont les bosons de jauge faibles les W+ et W- et le Z0 ayant tout trois des masses de l'ordre de quelques dizaines de masse du proton.
    Pour ce qui est de l'intéraction forte elle permet la cohésion des nucléons (protons et neutrons) au sein du noyau, et également des quarks au sein des nucléons. Son boson médiateur est le gluon, de masse nulle (pour l'instant du moins)...

  4. #3
    nissart7831

    Re : Interaction forte ou faible

    Bonjour,

    l'interaction forte est l'interaction qui permet de lier les quarks entre eux et ainsi permettre que les protons et neutrons existent et assurer la cohésion du noyau atomique.

    L'interaction faible est responsable de la désintégration (c'est-à-dire émission d'un électron ou de son anti-particule, le positron).
    C'est le mécanisme qui transforme un proton en neutron ou le contraire (c'est là qu'il y a désintégration ). Au cours de ce processus, il y a aussi émission du fameux neutrino.
    C'est d'ailleurs bien avant sa découverte que Pauli avait suggéré l'existence du neutrino ("petit neutre") pour expliquer la désintégration .

    [EDIT] croisement avec physastro

  5. #4
    PhysiquePower

    Re : Interaction forte ou faible

    Citation Envoyé par nissart7831
    Bonjour,

    l'interaction forte est l'interaction qui permet de lier les quarks entre eux et ainsi permettre que les protons et neutrons existent et assurer la cohésion du noyau atomique.
    D'Accord de ce fait J'imagine que les proton et les neutron sont composer de quarks mais pas les electrons.
    J'aimerais en savoir plus sur l'inetarction forte svp!
    Ce n'est pas dans la science qu'est le bonheur, mais dans l'acquisition de la science.

  6. #5
    nissart7831

    Re : Interaction forte ou faible

    Citation Envoyé par PhysiquePower
    D'Accord de ce fait J'imagine que les proton et les neutron sont composer de quarks mais pas les electrons.
    C'est exactement ça. Désolé, je n'avais pas précisé.

    L'interaction forte est la moins connue. Il me semble qu'il n'y a d'ailleurs pas de loi qui modélise son comportement (comme on peut avoir pour la gravitation -loi de la gravitation universelle- ou pour l'électromagnétisme -équations de Maxwell-).

    Pour une introduction à l'interaction forte, tu peux commencer par là :

    http://voyage.in2p3.fr/interactions.html#forte

    http://www.cerimes.education.fr/e_doc/forces/forte.htm

    http://www.diffusion.ens.fr/vip/tableE01.html

    Et cherche sur le forum. Il existe des discussions qui en parlent ainsi que des dossiers FS.

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

    Re : Interaction forte ou faible

    Citation Envoyé par nissart7831
    Il me semble qu'il n'y a d'ailleurs pas de loi qui modélise son comportement (comme on peut avoir pour la gravitation -loi de la gravitation universelle- ou pour l'électromagnétisme -équations de Maxwell-).
    pour le régime à basse énergie on peut utiliser le potentiel de Yukawa. Il sert par exemple à décrire l'interaction entre deux nucléons (neutron ou proton) par l'échange de pions virtuels.

    il s'écrit

    où g est la constante d'interaction (qui dit la force de l'interaction), M la masse du pion, "h barre" la constante de Planck divisée par 2 pi et c la constante de la relativité (vitesse de la lumière dans le vide).

    sur les interactions y'a aussi un dossier FS :

    http://www.futura-sciences.com/compr...ssier176-1.php
    Ceux qui manquent de courage ont toujours une philosophie pour le justifier. A.C.

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  10. #7
    physastro

    Re : Interaction forte ou faible

    Citation Envoyé par PhysiquePower
    J'aimerais en savoir plus sur l'inetarction forte svp!
    Une théorie permet de nos jours de décrire cette intéraction c'est la chromodynamique quantique (QCD).
    L'intéraction forte est donc responsable comme tu as dû le comprendre depuis le temps de la cohésion des nucléons au sein du noyau (car par exemple si l'int. forte n'existait pas deux protons se repousseraient de par leur charge positive à tous les deux (répulsion électrostatique)) et du confinement des quarks au sein des nucléons (donc par extension la cohésion du noyau, de l'atome et donc de la matière...).
    Les seuls sensibles à cette intéraction sont les quarks, donc les hadrons (neutrons, protons, pions...), car par définition un hadron est un composé de quarks.
    Comme tu le sais très certainement l'int. électromagnétique agit entre particules chargées électriquement, ainsi, l'int. forte elle aussi agit sur des particules ayant une certaine charge mais appelée charge de couleur (d'où QCD) ; cette notion de couleur n'a bien évidemment aucun rapport avec les couleurs de notre quotidient. Il existe donc trois couleur, rouge, bleu et vert, ainsi les quarks ont chacun une charge de couleur (bleue, verte ou rouge). Les protons ou les neutrons ainsi constitués de 3 de ces quarks (1 u et 2 d pour le neutron et 1 d et 2 u pour le proton) sont dits blancs car composés d'un quark de chaque "couleur". Quant aux pions eux sont constitués d'un quark et d'un anti-quark (ayant donc respectivement une couleur et une anti-couleur correspondante).

    Si maintenant on en vient à réfléchir sur la distance de portée, cette int. (forte tout comme la faible d'ailleurs) s'atténue très vite au-delà de la taille atomique (au-delà en gros d'un Angström : 10^-10 m). En revanche, cette force augmente avec la distance en deçà de cette échelle, je m'explique. Lorsque tu approches infiniment 2 quarks entre eux l'int. forte "n'a aucun effet", ils n'intéragissent plus en fait ; au contraire, si tu essayes de les écarter cette force à tendance à augmenter jusqu'à devoir fournir une énergie "infinie" pour pouvoir séparer 2 quarks. Cet ainsi que l'on a énormément de mal (pour ne pas dire impossible) à observer un quark seul (libre).

    Comment à présent intéragissent ces quarks, et bien via le boson médiateur (quanta d'échange) de l'int. en question (forte) appelé gluon (il en existe 8 sortes), dépourvu de masse (du moins jusqu'à présent, allant donc à la vitesse de la lumière) mais possédant une charge de couleur. Lorsque deux quarks intéragissent, un bleu et un rouge par exemple, ceux-ci échangent leur couleur via l'échange de gluon ; ainsi le bleu devient rouge et le rouge devient bleu.

    Finalement, ça ne te choqueras pas si je te dis que c'est l'int. la plus intense, bien au-delà de l'int. électromagnatique, et heureusement, permettant ainsi le confinement nucléaire et donc l'existance de matière ; sans quoi, la répulsion électrostatique entre protons empêcherait toute tentative d'agrégat et de formation de noyau et atome par extension, soit, nous ne serions pas là...!

  11. #8
    nissart7831

    Re : Interaction forte ou faible

    Citation Envoyé par Rincevent
    pour le régime à basse énergie on peut utiliser le potentiel de Yukawa. Il sert par exemple à décrire l'interaction entre deux nucléons (neutron ou proton) par l'échange de pions virtuels.

    il s'écrit

    où g est la constante d'interaction (qui dit la force de l'interaction), M la masse du pion, "h barre" la constante de Planck divisée par 2 pi et c la constante de la relativité (vitesse de la lumière dans le vide).
    Salut Rincevent,

    merci pour la précision.

    qu'est ce que le régime à basse énergie ? Qui ça concerne ?
    Qu'est ce que le reste qui n'est pas en régime à basse énergie ?

    J'ai vu qu'il existait des coefficients de Yukawa. Cela sert à exprimer la même chose ?

  12. #9
    Gilgamesh

    Re : Interaction forte ou faible

    Citation Envoyé par nissart7831

    qu'est ce que le régime à basse énergie ? Qui ça concerne ?
    Qu'est ce que le reste qui n'est pas en régime à basse énergie ?
    Je te réponds sur ça. Le régime de basse énergie c'est l'état lié dans les nucléons (et autres hadrons), dans lequel les quarks sont rapprochés. C'est en fait le plus casse-tête à résoudre dans la mesure où le calcul perturbatif doit être méné assez loin ; le calcul effectué sur la 1e boucle dans un diagramme de Feynmann n'est pas assez discriminant et il faut ajouter ce qui se passe sur X boucles pour arriver à un état réaliste. L'état de haute énergie c'est par exemple celui d'un quark que l'on catapulte hors de son hadron et dans lequel l'intensité de l'interaction augmente exponentiellement avec la distance séparant les quarks. C'est l'état le plus simple à calculer (le calcul sur la 1e boucle suffit).

    a+

  13. #10
    Gilgamesh

    Re : Interaction forte ou faible

    Ah oui sauf que là c'est le potentiel entre nucléons... hiii...

    Donc c'est pas ça oublies

    Basse énergie c'est l'état lié dans un noyau (ou au sein d'une étoile à neutron pas trop près du centre )

    a+

  14. #11
    PhysiquePower

    Re : Interaction forte ou faible

    Bon d'Accord , je sais maintenant comment sont fait les hadrons et qu'es que c'est les hadron mais pourquoi ceux-cei s'Attire t-il sur des distance extremement petite .j'aimerais avoir plus de precision sur le rayon de ces force a une certaine distance les forces cesse il d'Agire et pourquoi somme nous capable de separer neutron et proton lors d'une fission nucleaire mais incapable de separer les quarks??Les gluons sont-ils seulement a l'interieur des hadrons??j'aimerais qu'on regarde un peu du coté des nucléons Aussi.
    Ce n'est pas dans la science qu'est le bonheur, mais dans l'acquisition de la science.

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