Chapitre 26 • Physique nucléaire
un champ d’énergie potentielle w(
#–
r ) est dénommé potentiel ;
l’énergie cinétique est souvent notée T ou K ;
« une particule de 9 MeV » a une énergie cinétique de 9 MeV.
26.1 LES NUCLIDES ET LES PARTICULES ASSOCIÉES
26.1.1 Inventaire
La chimie et la physique atomique établissent la distinction entre nombre de masse A
et numéro atomique Z des éléments. Des espèces atomiques, dites isotopes, de mêmes
propriétés chimiques mais de masses différentes sont mises en évidence (J.J. Thomson,
1912). La spectrométrie de masse des ions (F.W. Aston, 1919) permet de mesurer
précisément des masses atomiques. La découverte du neutron (J. Chadwick, 1932)
conduit à penser que les noyaux atomiques sont constitués de protons et de neutrons
(W. Heisenberg, 1932).
La physique nucléaire fait intervenir les noyaux, le proton p et le neutron n, mais
aussi le photon g et l’électron e
– , ainsi que le positron e
+ (antiélectron), le neutrino
électronique n et l’antineutrino électronique n.
Définition
Un noyau atomique donné, ou nuclide selon la terminologie préconisée, est composé de A nucléons, dont Z protons et N = A – Z neutrons.
A est le nombre de masse et Z le numéro atomique (c’est-à-dire le nombre d’électrons de l’atome ayant ce nuclide pour noyau).
D étant le symbole de l’atome de numéro atomique Z, les notations usuelles
actuelles d’un nuclide sont :
A
Z D N ,
A
Z D, ou
A D N ou encore simplement
A D (D fixe Z ; N = A – Z).
Proton :
1
1 H, p ou
1
1 p ; neutron : n ou
1
0 n ; nuclide hélium 4 :
4
2 He ou a .
Tableau 26.1 Charge et masse de particules
Charge
Masse
proton p
e
mp ≈ 1,67262 · 10 –27 kg ≈ 938,2723 MeV · c –2 ≈ 1,007276 u
neutron n
0
mn ≈ 1,67493 · 10 –27 kg ≈ 939,5656 MeV · c –2 ≈ 1,008665 u
e ±
± e
me ≈ 9,1094 · 10 –31 kg ≈ 0,51100 MeV · c –2 ≈ 0,00054858 u
n et n
0
≈ 0
26.1.2 Définition de nuclides remarquables
Définition
Isotopes de numéro atomique Z : nuclides de même nombre Z de protons ;
Isobares de nombre de masse A : nuclides de même nombre A de nucléons ;
512
“Gautron_9782100543007” (Col. : ScienceSup3-193x250) — 2010/6/15 — 17:13 — page 512 — #522
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r ) est dénommé potentiel ;
l’énergie cinétique est souvent notée T ou K ;
« une particule de 9 MeV » a une énergie cinétique de 9 MeV.
26.1 LES NUCLIDES ET LES PARTICULES ASSOCIÉES
26.1.1 Inventaire
La chimie et la physique atomique établissent la distinction entre nombre de masse A
et numéro atomique Z des éléments. Des espèces atomiques, dites isotopes, de mêmes
propriétés chimiques mais de masses différentes sont mises en évidence (J.J. Thomson,
1912). La spectrométrie de masse des ions (F.W. Aston, 1919) permet de mesurer
précisément des masses atomiques. La découverte du neutron (J. Chadwick, 1932)
conduit à penser que les noyaux atomiques sont constitués de protons et de neutrons
(W. Heisenberg, 1932).
La physique nucléaire fait intervenir les noyaux, le proton p et le neutron n, mais
aussi le photon g et l’électron e
– , ainsi que le positron e
+ (antiélectron), le neutrino
électronique n et l’antineutrino électronique n.
Définition
Un noyau atomique donné, ou nuclide selon la terminologie préconisée, est composé de A nucléons, dont Z protons et N = A – Z neutrons.
A est le nombre de masse et Z le numéro atomique (c’est-à-dire le nombre d’électrons de l’atome ayant ce nuclide pour noyau).
D étant le symbole de l’atome de numéro atomique Z, les notations usuelles
actuelles d’un nuclide sont :
A
Z D N ,
A
Z D, ou
A D N ou encore simplement
A D (D fixe Z ; N = A – Z).
Proton :
1
1 H, p ou
1
1 p ; neutron : n ou
1
0 n ; nuclide hélium 4 :
4
2 He ou a .
Tableau 26.1 Charge et masse de particules
Charge
Masse
proton p
e
mp ≈ 1,67262 · 10 –27 kg ≈ 938,2723 MeV · c –2 ≈ 1,007276 u
neutron n
0
mn ≈ 1,67493 · 10 –27 kg ≈ 939,5656 MeV · c –2 ≈ 1,008665 u
e ±
± e
me ≈ 9,1094 · 10 –31 kg ≈ 0,51100 MeV · c –2 ≈ 0,00054858 u
n et n
0
≈ 0
26.1.2 Définition de nuclides remarquables
Définition
Isotopes de numéro atomique Z : nuclides de même nombre Z de protons ;
Isobares de nombre de masse A : nuclides de même nombre A de nucléons ;
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