Chapitre 4
Collisions et réactions
Le jour suivant, ils se mirent à regarder ensemble, se passant la
longue-vue à tour de rôle. En réalité, on ne voyait rien d’autre que trois ou
quatre minuscules taches qui se déplaçaient avec une grande lenteur.
Il deserto dei tartari, D. Buzzati.
4.1 SECTION EFFICACE
4.1.1 Section efficace de réaction
Au-delà des réponses collectives, les plasmas sont aussi des milieux où se développent souvent des processus réactifs loin de l’équilibre thermodynamique. Dans
le chapitre précédent nous avons décrit un certain nombre de phénomènes collectifs et identifié leurs échelles caractéristiques. La dynamique d’un plasma est aussi
contrainte par un deuxième type de processus : les interactions particule-particule.
Ces interactions sont de nature variées et peuvent donner lieu à des réactions atomiques, moléculaires ou nucléaires, ou à de simples transferts élastiques d’impulsion et d’énergie. Les échelles caractéristiques associées aux interactions particuleparticule, élastiques ou réactives, sont des surfaces, les sections efficaces de réaction
ou de collision, définies à partir de modèles projectile-cible.
Considérons d’abord le modèle le plus simple d’interception de flux ; soit un flux,
n A v A
m
−2 s
−1
, de particules de type A où n A
m
−3
est la densité de particules et
v A
m·s
−1
la vitesse de ces particules. Le nombre de particules d N A passant par
Collisions et réactions
Le jour suivant, ils se mirent à regarder ensemble, se passant la
longue-vue à tour de rôle. En réalité, on ne voyait rien d’autre que trois ou
quatre minuscules taches qui se déplaçaient avec une grande lenteur.
Il deserto dei tartari, D. Buzzati.
4.1 SECTION EFFICACE
4.1.1 Section efficace de réaction
Au-delà des réponses collectives, les plasmas sont aussi des milieux où se développent souvent des processus réactifs loin de l’équilibre thermodynamique. Dans
le chapitre précédent nous avons décrit un certain nombre de phénomènes collectifs et identifié leurs échelles caractéristiques. La dynamique d’un plasma est aussi
contrainte par un deuxième type de processus : les interactions particule-particule.
Ces interactions sont de nature variées et peuvent donner lieu à des réactions atomiques, moléculaires ou nucléaires, ou à de simples transferts élastiques d’impulsion et d’énergie. Les échelles caractéristiques associées aux interactions particuleparticule, élastiques ou réactives, sont des surfaces, les sections efficaces de réaction
ou de collision, définies à partir de modèles projectile-cible.
Considérons d’abord le modèle le plus simple d’interception de flux ; soit un flux,
n A v A
m
−2 s
−1
, de particules de type A où n A
m
−3
est la densité de particules et
v A
m·s
−1
la vitesse de ces particules. Le nombre de particules d N A passant par