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Chapitre 4. Concepts de base de la physique nucléaire

Pages 71 à 95

Citer ce chapitre


  • Basdevant, J.-L.
(2016). Chapitre 4. Concepts de base de la physique nucléaire. La physique quantique et ses applications (p. 71-95). De Boeck Supérieur. https://stm.cairn.info/la-physique-quantique-et-ses-applications--9782311400397-page-71?lang=fr.

  • Basdevant, Jean-Louis.
« Chapitre 4. Concepts de base de la physique nucléaire ». La physique quantique et ses applications, De Boeck Supérieur, 2016. p.71-95. CAIRN.INFO, stm.cairn.info/la-physique-quantique-et-ses-applications--9782311400397-page-71?lang=fr.

  • BASDEVANT, Jean-Louis,
2016. Chapitre 4. Concepts de base de la physique nucléaire. In : La physique quantique et ses applications. Louvain-la-Neuve : De Boeck Supérieur. LMD Physique, p.71-95. URL : https://stm.cairn.info/la-physique-quantique-et-ses-applications--9782311400397-page-71?lang=fr.

Notes

  • [1]
    Le principe de la mesure des masses, donc des énergies de liaison, repose sur la spectroscopie de masse et l’étude des trajectoires dans un champ magnétique. L’énergie de liaison étant de l’ordre du % par rapport à l’énergie de masse totale, les mesures sont très précises, notamment pour les noyaux stables. Des difficultés techniques importantes apparaissent dans la détermination des masses des noyaux exotiques instables étudiés dans les accélérateurs ; les méthodes expérimentales sont alors très sophistiquées.
  • [2]
    Pour les atomes à Z électrons, cette croissance est en Z4/3 nous l’avons dit. Dans des interactions harmoniques deux à deux entre A particules, l’énergie par particule varie comme A5/6.
  • [3]
    Voir par exemple J.-L. Basdevant et J. Dalibard, « Mécanique Quantique », Edition 2001, chapitre 16.
  • [4]
    Le théorème du viriel garantit que pour des potentiels en puissances, ces trois énergies sont du même ordre ; elles le demeurent pour toute situation pas trop exceptionnelle : un état lié d’énergie pratiquement nulle comme le 8Be.
  • [5]
    La traduction de l’article original de Heisenberg se trouve dans D.M. Brink, Nuclear Forces.
  • [6]
    Voir, par exemple, « Symétrie d’isospin et structure nucléaire », S. Galès et Nguyen Van Giai, Les Annales de Physique, Vol.12, p.183, 1987.
  • [7]
    Une petite composante d’onde d est nécessaire pour expliquer que le noyau de deutérium n’est pas sphérique
  • [8]
    Les termes magique, semi-magique et couches complètes seront définis au chapitre suivant.

La physique nucléaire a engendré en un siècle une série inimaginable de retombées techniques, économiques, politiques et, bien entendu, scientifiques jusqu’à la physique des particules élémentaires et des interactions fondamentales.
Découverte de façon inopinée, ou presque, par Henri Becquerel au crépuscule du XIXe siècle, la physique nucléaire aura profondément marqué le XXe siècle. La formule d’Einstein E = mc2 la symbolise dans l’imaginaire collectif. Cette formule est associée autant au génie d’un homme qu’à la capacité que l’humanité a acquise de s’autodétruire. L’humanité s’est enfin interrogée sur son futur collectif. Le retraitement et le stockage des déchets nucléaires, par exemple, nous porte à nous préoccuper de ce que nous aurons laissé à nos descendants dans des milliers d’années. Il ne s’est écoulé que 49 années entre cette découverte étrange et l’explosion des deux bombes atomiques sur Hiroshima et Nagasaki.
Dans la technologie, bien entendu, la production d’énergie et les innombrables utilisations pratiques de la radioactivité, dans la médecine comme dans l’art, l’archéologie ou dans la recherche fondamentale, sont devenues des éléments familiers de la vie humaine. Mais ces technologies suscitent une indiscutable méfiance. On préfère voir leur résultat plutôt que les manipuler.
En 1903, le troisième prix Nobel de physique était décerné pour moitié à Henri Becquerel, pour moitié à Pierre et Marie Curie, pour la découverte de la radioactivité. Henri Becquerel avait découvert le phénomène, Pierre et Marie Curie en avaient montré l’importance et l’étendue…


Date de mise en ligne : 01/06/2022

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