Parité des nombresZ et N
c)
Les modèles nucléaires
'
Le tableau ci-dessous montre que la stabilité
L’étude du noyau n’est pas simple. Des dimen—
nucléaire est liée à la parité des deux nombres Net Z
sions extrêmement petites d’une part, de très hautes
ou de l’un d’eux. _Une telle constatation laisse supposer
énergies d’autre part, rendent les problèmes difciles
_
que les nucléons s’assôcz‘ent par paires.
_
tant du point de vue théorique que du point de vue
expérimental.
Tableau 3-2 — Parité de N ‘“ de 2
On ne connaît pas encore parfaitement la nature
Nombre de
Nombre de
Nombre de
des forces nucléaires. Il est nécessaire de concevoir des
nuc léides stables
protons Z
neutrons N
ntodèles
qui schémat1sent la réalité
trop complexe.
,
.
A partir d’hypothèses 51mphcatnces et de données
empiriques, il est alors possible de faire des calculs. La
166
pair
pair
confrontation'des résultats du calcul avec l’expérience
57
pair
'
impair
permet de juger alors de la validité du modèle.
53
impair
pair
Parmi les divers modèles nucléaires qui existent,
4
impair
impair
citons ;
——
le modèle à couches;
Seuls quatre nucléides stables possèdent un nom..
_
le modele de la goutte.
bre de neutrons et un nombre de protons impairs:
‘
ÎH, ÊLi, 12B et 1c7iN_
Le modele a couches :
'
'
Ce modèle représente le noyau comme ayant une
Nombres magiques
structure hautement organisée où les nucléons se réparSi le nombre de protons ou de neutrons est
8,
tissent en couches.
Les nombres magiques
sont les
20, 50, 82 ou 126, le noyau jouit d’une stabilité partinombres max1 maux de nucleons qui peuvent
culière et le nucléide Correspondant est relativement
dans chaque couche.
On caractense les
etats energetiabondant dans la nature. Ces nombres entiers s’appel—
ques des nucleons par
une
de nombres,
lent communément « nombres magiques».
comme on
le fait d’ailleurs
pour les electrons qu1 font
.
l’objet du chap1tre suivant.
_
Tableau 33
'
Un tel modèle s’est révélé très fécond dans
'
l’interprétation des propriétés statiques du noyau, en
—
particulier de leur stabilité.
-
plus abondant
de protons
de neutrons
‘
…
Le modèle de la goutte : -
_
80
120
8
8
.. Ce modèlesuppose que le noyau est constitué
.
3 9
_
‘
par un uide incompressible, de masse volumique cons_
19K
19K
_
19
20
tante. Cette masse volumique atteint la valeur fan—
tastique de 240 millions de t par cm3.
20Ca
Ê8Ca
20
20
Le fluide nucléaire ayant une masse volumique
'
90
constante, le volume des noyaux est proportionnelle à
4OZÏ
4OZI
40
50
leur masse.
_
—
'
,,Ba
1ÊÊBa
56
82
.,
.On compare le noyau à une goutte de liquide.
‘
Une molécule, située à la surface d’un liquide, est
5gCe
'
’
1ÊÊC€
58
82
attirée vers l’intérieur de ce liquide par les molécules
‘
voisines, toutes situées du même côté. Il en résulte que
_
:
szPb
22ÊPb
87—
'
126
la surface a tendance à devenir aussi petite que possible,
_
'
.
.
ce qui explique la forme sphérique des gouttes liquides
\
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L’étude du noyau n’est pas simple. Des dimen—
nucléaire est liée à la parité des deux nombres Net Z
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ou de l’un d’eux. _Une telle constatation laisse supposer
énergies d’autre part, rendent les problèmes difciles
_
que les nucléons s’assôcz‘ent par paires.
_
tant du point de vue théorique que du point de vue
expérimental.
Tableau 3-2 — Parité de N ‘“ de 2
On ne connaît pas encore parfaitement la nature
Nombre de
Nombre de
Nombre de
des forces nucléaires. Il est nécessaire de concevoir des
nuc léides stables
protons Z
neutrons N
ntodèles
qui schémat1sent la réalité
trop complexe.
,
.
A partir d’hypothèses 51mphcatnces et de données
empiriques, il est alors possible de faire des calculs. La
166
pair
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57
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permet de juger alors de la validité du modèle.
53
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Parmi les divers modèles nucléaires qui existent,
4
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citons ;
——
le modèle à couches;
Seuls quatre nucléides stables possèdent un nom..
_
le modele de la goutte.
bre de neutrons et un nombre de protons impairs:
‘
ÎH, ÊLi, 12B et 1c7iN_
Le modele a couches :
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Ce modèle représente le noyau comme ayant une
Nombres magiques
structure hautement organisée où les nucléons se réparSi le nombre de protons ou de neutrons est
8,
tissent en couches.
Les nombres magiques
sont les
20, 50, 82 ou 126, le noyau jouit d’une stabilité partinombres max1 maux de nucleons qui peuvent
culière et le nucléide Correspondant est relativement
dans chaque couche.
On caractense les
etats energetiabondant dans la nature. Ces nombres entiers s’appel—
ques des nucleons par
une
de nombres,
lent communément « nombres magiques».
comme on
le fait d’ailleurs
pour les electrons qu1 font
.
l’objet du chap1tre suivant.
_
Tableau 33
'
Un tel modèle s’est révélé très fécond dans
'
l’interprétation des propriétés statiques du noyau, en
—
particulier de leur stabilité.
-
plus abondant
de protons
de neutrons
‘
…
Le modèle de la goutte : -
_
80
120
8
8
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.
3 9
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par un uide incompressible, de masse volumique cons_
19K
19K
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19
20
tante. Cette masse volumique atteint la valeur fan—
tastique de 240 millions de t par cm3.
20Ca
Ê8Ca
20
20
Le fluide nucléaire ayant une masse volumique
'
90
constante, le volume des noyaux est proportionnelle à
4OZÏ
4OZI
40
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leur masse.
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.On compare le noyau à une goutte de liquide.
‘
Une molécule, située à la surface d’un liquide, est
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attirée vers l’intérieur de ce liquide par les molécules
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voisines, toutes situées du même côté. Il en résulte que
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:
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