"'O
0
c
::i
0
L()
;c:;
T"-4
-0
0
"
N
"
@
"'
"
"
.µ
"'
..c
·C
Ol
0
:;
ï:::
"'
>"
Cl.
0
0
" "
u
.g
u
"
-0
2 a.
2
.!:!
"
~
-0
0
"
"
Ci
@
7.4. Collisions relativistes
Figure 7.7 - Désintégration d'un pion négatif d'une énergie de 16 milliards
d'électronvolts dans un jet de particules. Cet événement a été enregistré en 1970, avec
la première chambre à bulles à hydrogène liquide en service au CERN à Genève. Le
diamètre de cette chambre est de 30 cm. Sur la photo, les traces rectilignes indiquent le
parcours des particules neutres, tandis que les traces courbes marquent la trajectoire
de particules chargées en présence d'un champ magnétique.
(source : CERN : http://cds.cern.ch/record/39474)
d'où:
(7.83)
Exemple
On mesure E1 = E2 = 67MeV dans une expérience où l'on a choisi 81 = 82 = 7r/ 2. La
masse du pion s'en déduit:
m(n°) = 2Eifc
2 = l 34MeV/ c
2
(7.84)
Le pion JI
0 étant électriquement neutre, il est particulièrement difficile à observer
expérimentalement (comme dans une chambre à bulles par exemple, figure 7.7). Ce
sont les photons (ainsi que les paires électrons-positrons) produits lors de sa désintégration qui permettent de déduire sa présence.
7.4.4 Désintégration du neutron
« 1 particule -7 n particules»
Le neutron est stable quand il entre dans la composition d'un noyau, mais instable
quand il est libre. On observe alors qu'il se désintègre au bout d' un temps aléatoire
dont la durée moyenne est de 900 s et qu'il donne naissance à deux particules : un
91