libres de toute contrainte extérieure, la sphère ayant le
Le volume du noyau est proportionnel à A, le
plus petit rapport surface sur volume.
rayon à A”
3
,
la surface
‘a A2/3. Le nombre de nucléons
-
de surface est proportionnel à la surface, donc à A…,
Figure 3.7
'
ce qui explique que ce second terme est en A….
.
'
'
_
@
Le troisième terme représente l’énergie de répul—
'
,
sion coulombienne entre les protons du noyau. Cette
_
_
énergie diminue la cohésion; il faut donc la retrancher.
.
Elle est proportionnelle au carré du nombre de protons,
_
'
donc à ZZ, et inversement proportionnelle au rayon
'
'
_'
du noyau, donc à A….
a)
b)
'
Le modèle de la goutte sert surtout à interpréter
_
Forces qui
s'exercent sur une molécule de
_
les réactions nucléaires, c’est-à—dire les propriétés dyna—
liquide :
miques du noyau.
-
a) en surface
à "'"tér'eurdu "qu'de
En conclusion, nous dirons que la structure du
'
'
.
noyau est encore loin d’être complètement élucidée,
.,
,
.
_
mais les modèles proposés, sans résoudre le problème
De la même maniere, les forces de cohes1on don,
.
,
.
,
,
.
.
de la nature des forces nucléaires, permettent neannent au noyau une forme spherzque en sollicitant vers
.
,,
.
.
,
.
,
.
,
.
,
,
moms d etudier le noyau sous differents aspects.
l’interieur les nucleons, s1tues a la surface du noyau.
La tension supercielle d’un liquide est la force
'
.
qui s’exerce sur l’unité de longueur (1 cm par exemple)
de la frontière qui délimite sa surface libre. Pour aug—
menter la surface libre, il faut fournir un travail contre
les forces de tension supercielle; inversement, une
_
diminution de la surface libre libère une certaine éner_
_
-
°
‘
'
Il faut environ 2>< 1012 fois plus d’énergie pour
-
-
extraire un nucléon du noyau que pour évaporer une
_
'
'
..
molécule d’eau.
_
_
'
À partir du modèle de la goutte liquide, il a été
.
-
possible d’établir
semi—empirique donnant
Il ex1ste
dans la nature
des noyaux stables et des
l’énergie totale de liaison du noyau :'
noyaux
1nstables ou radzoactzfs.
'
Les noyaux 1nstables les plus légers émettent des
Énergie de liaison :
A_13A2,,
électrons ou particules B. Les noyaux plus lourds
‘
-
_
A”
3
peuvent émettre des électrons ou des noyaux d’héhum
_
A est le nombre de ma‘Sse (ou n0mbre de'nu(pa—rt1cu les
'
.
'
,'
'
cléons);
'
_
,
-
,
oc
et B_
souyent accompagnees
.
Z est-le nOmbre de
-
,
—
-
_
;
_
dune
em1ss1on de photons tres energet1ques qu1 con— —
_
_
;
,_
.
st1tuent le rayonnement y.
_
’
_
_
®
,
Le premier terme représente 1’énä‘gie'de valu—…
'
'
'
'
»
_
'
'
‘
meet correspond à' l’énergie de liaiSon'des nuclé0ns
'
'
.
'
"
.
-'
'
…
,
"
'
‘
à l’intérieur du
uide nucléaire. 14,1 est l’énergie
.
2_1
ÊM|SSION a
'- ' '
“
'
'
‘
_
moyenne de liaison d’un nucléon en
.
_.
.
.
'
;
.
—
‘
.
‘
«
_
_
'
,
Le deuxième terme : l’énergie 14,1A est trop
'
_
Les nucléides10ur'ds sont radioactifs et possèdent
forte,
car les HUCÏÉODS
de
ont pas _12_VOiSins
_
”une "énergie moyenne de liaison relativement basse.
_
'
immédiats. L’énergie, apportée par_éhaque nucléon de
Tout
transforme de tels nucléides en
5
' _
surface,
est inférieure à 14,1 MeV. Il faut donc retran—
'
nucléides plus légers,-'avec’des .énergies'moyennes de
' _ 1
_
cher une certaine énergie qui est ;,pr‘opoionnelle au
'
liaison plus fortes, sera favorise. C’est le casde la
‘
nombre de n‘uCléons de surface.'
.
"
-
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