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LE NOYAU ATOMIQUE

Publié le 28/10/2011

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On peut se représenter le noyau comme une juxtaposition de protons et de neutrons qui se meuvent dans un champ moyen en tenant compte des interactions entre les nucléons, c'est la méthode variationnelle de Hartree-Fock. Il est aussi possible de simplifier le problème en négligeant ces interactions résiduelles, pour obtenir un modèle de Gaz de Fermi où chaque état est défini par deux neutrons et deux protons qui ne diffèrent que par leur spin.

« Il fallut attendre 25 ans avant que Reines et Cowan parviennent à vérifier de façon indirecte cette hypothèse.

Le neutrino est, en effet, difficile à détecter puisque sa quement nulle et qu'il ne charge électrique.

La réversibilité particulièrement masse est prati­ possède aucune des transformations nucléaires La découverte par Chadwick en 1930 du neutron illustra à son tour un principe de ré­ versibilité propre aux processus nucléaires.

Un noyau bombardé par un rayonnement f3 de forte énergie, expulse un électron positif dont la masse est équivalente à celle de l'électron négatif.

La charge électrique globalement posi­ tive du noyau baisse d'une unité, mais sa masse reste incha1:1gée.

Ceci signifie qu'un pro­ ton s'est transformé en neutron en expulsant ce positon.

Inversement à l'aide d'un accélérateur de particules, il est possible de bombarder par des positons un noyau et de transformer l'un des neutrons en proton suivi instantanément de l'émission d'un électron classique.

Il arrive enfin qu'un électron orbital soit absorbé par le noyau avec émission simultanée f3 + et transformation d'un proton en neutron Tout ceci peut se schématiser de la façon sui­ vante [z proton ~~~ Z- 1 proton ~ {3- + N .

+ {3+ neutron ~ N+ 1 neutron LA FORME DES NOYAUX Cette étude ne peut se faire de façon directe aussi est-il nécessaire de recourir à des parti­ cules qui puissent exciter le noyau et le porter à des états d'énergie définis.

.Le noyau possède tout comme l'électron des états d'énergie quantifiée et des raies d'émis­ sion ou d'absorption.

Divers types d'émission peuvent correspon­ dre à une certaine répartition des charges dans l'espace ce qui permet d'en déduire la forme globale du noyau.

Lorsqu'un type de n:oyau possède une réson­ nance c'est-à-dire absorbe des photons d'une énergie déterminée sa forme est grossièrement sphérique.

La résonnance correspond entre les protons et les neutrons au couplage de leurs propres vibrations.

Expérience de Rutherford Feuille métallique Ecrans au sulfure de zinc Particules a.

diffusées par les noyaux Mise en évidence du noyau par rebon­ dissement de particules a.

sur les noyaux d'une cible métallique.. »

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