Slt,
je me pose la question, si je prends un atome stable, avec un neutron et un proton qu'elle est la vitesse de rotation sur lui même faut il qu'il est pour que le nucléon fasse céder la force forte, je veux dire pour que la structure se disloque ? Merci
« Je n'ai qu'une philosophie: être acceptée comme je suis », Amel Bent.
Tout d'abord, vous appliquez des concepts de mécanique classique a un objet hautement non-classique qu'est un noyau atomique. Votre question n'a donc a priori pas de sens...
Ceci étant dit, vous pouvez obtenir un ordre de grandeur étant donné l'énergie classque d'un rotor. Pour le moment d'inertie
Résolvez pour
J'ignore si ce petit exercice a un sens, mais je vais essayer quand même.
Un neutron et un proton, c'est du deutérium (isotope de l'hydrogène). D'après Wikipedia (https://fr.wikipedia.org/wiki/Deut%C3%A9rium), son énergie de liaison est 1112 keV par nucléon, donc le double 2224 keV.
L'énergie de rotation est quantifiée, elle vaut
Sûrement pas très correct, mais je pense que les ordres de grandeur ne sont pas éloignés de la vérité.
Dernière modification par ThM55 ; 28/07/2025 à 11h10.
Mais bon, je n'ai pas relu mes calculs, j'ai tapé cela au fur et à mesure.
Etant donné que j'arrive à des l assez grands, l'approximation classique ou semi-classique proposée par Coussin peut se justifier.
NB: sans rotation, la fonction d'onde des nucléons pour le minimum de moment angulaire a une forme sphérique. Il ne faut donc pas imaginer ce noyau comme un minuscule haltère.
Dernière modification par ThM55 ; 28/07/2025 à 11h15.
J'ai hésité à faire le traitement "quantique" mais je crois me souvenir que le potentiel d'interaction nucléon-nucléon n'agit que pour
J'ai fait l'application numérique dans mon cas et je trouve
Je reviens sur ce que j'ai dit : pour le cas du deutéron, le potentiel d'interaction proton-neutron ne supporte d'états liés que pour
Donc de manière quantique il suffit de d'être dans un état
Ah OK, c'est une curiosité étonnante de l'interaction nucléaire. C'est probablement lié à la très faible portée de cette interaction.
Je crois que je vois une petite erreur dans votre application numérique : mu R² serait plutôt 1e-27 (1e-15)²= 1e-57 (il me semble que vous ayez oublié un 1e-15?)
Ce qui fait une constante rotationnelle B≈1e-11 bien plus grand qu'un MeV ce qui explique que dès l=1 ça dissocie.
Donc finalement pour répondre à la question, le deutéron est en fait très peu lié par rapport à la barrière centrifuge. Il ne suffit que d'un quantum de rotation pour que ça dissocie.
Oui, j'ai oublié un 10^{-15}, je ne m'étais pas relu, désolé.Envoyé par coussin
Pour info, sur Wikipedia anglais, ils décrivent deux états de moment angulaire orbital: L=0 et L=2. L'état réel semble avoir un L indéterminé superposition de ces deux états mais avec une amplitude beaucoup plus grande pour L=0.
(https://en.wikipedia.org/wiki/Deuter...f_the_deuteron)The relative angular momentum of its nucleons l is not well defined, and the deuteron is a superposition of mostly l = 0 with some l = 2.
Mais effectivement, tous les états à partir de L=3 sont des états de diffusion (non liés). C'est clairement dû à la faible portée du potentiel (puits de potentiel profond mais étroit).
Cela dit, je ne vois pas clairement de moyen technique pour exciter ces états de rotations et dissocier le noyau de cette manière là. On le fait seulement par des rayons gamma et une photodissociation (pour autant que je sache).
Oui, c'est un effet de type "spin-orbite" (qu'on trouverait dans les états électroniques d'un atome). L'état lié du deutéron est un triplet de spin S=1, il peut donc en principe mélanger L=0 et 2.
Somme toute, cette question a mené à une discussion intéressante
