Chap. 19. Physique nucléaire
19.1.6 Masse volumique du noyau
La masse volumique du noyau est :
Wnoyau
p=v~~
v noyau
Comme mnoyau ~ ni A, où m est la masse d’un nucléon, et Vnoyau
alors :
m
3m
P
^rrrl
4^
A
4
3
= A X -7Tr0,
Application numérique :
Avec m ~ 1.67.10-27 kg, ro = l,2fm = l,2.10-15 m,
on trouve p ~ 2,3.1017 kg. m-3 soit une densité d = 2,3.1014.
La masse volumique du noyau est extrêmement grande et à peu près la même pour
tous les noyaux.
Remarque
De telles densités sont inobservables à l’échelle macroscopique, sauf dans certaines
étoiles (étoiles à neutrons) et les pulsars.
19.2 STABILITÉ DES NOYAUX
19.2.1 Les noyaux stables
Le noyau est un assemblage de protons et de neutrons. Les protons, particules de
charge positive, se repoussent électriquement et les forces gravitationnelles qui
s exercent entre les nucléons, forces attractives, sont négligeables devant les forces
électriques. Pour rendre compte de la cohésion du noyau et l’existence de noyaux
stables, il faut donc faire intervenir une autre force qui lie les nucléons.
Cette force fut découverte par le physicien japonais Hideki Yukawa en 1935. Elle est
attractive et s exerce entre les nucléons indépendamment de la charge. Elle est de très
courte portée (distances de quelques fermis) et extrêmement intense (interaction
forte).
Cependant, parmi les isotopes possibles d'un élément, certains sont instables et se
décomposent spontanément : ce sont des nucléides radioactifs.
1 ’ armi les 1 500 nucléides connus, environ 275 sont stables. Un nucléide est qualifié
de stable s il ne subit aucune modification au cours du temps et instable (radioactif)
s il est susceptible à tout moment de subir un changement.
La stabilité des noyaux est liée à la proportion des protons et neutrons qu'ils renferment. La figure 19.1 donne le diagramme de stabilité des noyaux.
19.1.6 Masse volumique du noyau
La masse volumique du noyau est :
Wnoyau
p=v~~
v noyau
Comme mnoyau ~ ni A, où m est la masse d’un nucléon, et Vnoyau
alors :
m
3m
P
^rrrl
4^
A
4
3
= A X -7Tr0,
Application numérique :
Avec m ~ 1.67.10-27 kg, ro = l,2fm = l,2.10-15 m,
on trouve p ~ 2,3.1017 kg. m-3 soit une densité d = 2,3.1014.
La masse volumique du noyau est extrêmement grande et à peu près la même pour
tous les noyaux.
Remarque
De telles densités sont inobservables à l’échelle macroscopique, sauf dans certaines
étoiles (étoiles à neutrons) et les pulsars.
19.2 STABILITÉ DES NOYAUX
19.2.1 Les noyaux stables
Le noyau est un assemblage de protons et de neutrons. Les protons, particules de
charge positive, se repoussent électriquement et les forces gravitationnelles qui
s exercent entre les nucléons, forces attractives, sont négligeables devant les forces
électriques. Pour rendre compte de la cohésion du noyau et l’existence de noyaux
stables, il faut donc faire intervenir une autre force qui lie les nucléons.
Cette force fut découverte par le physicien japonais Hideki Yukawa en 1935. Elle est
attractive et s exerce entre les nucléons indépendamment de la charge. Elle est de très
courte portée (distances de quelques fermis) et extrêmement intense (interaction
forte).
Cependant, parmi les isotopes possibles d'un élément, certains sont instables et se
décomposent spontanément : ce sont des nucléides radioactifs.
1 ’ armi les 1 500 nucléides connus, environ 275 sont stables. Un nucléide est qualifié
de stable s il ne subit aucune modification au cours du temps et instable (radioactif)
s il est susceptible à tout moment de subir un changement.
La stabilité des noyaux est liée à la proportion des protons et neutrons qu'ils renferment. La figure 19.1 donne le diagramme de stabilité des noyaux.