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Dynamique d’un système de particules
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Les énérgies cinétiques des fragments ont pour valeur
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m1 + 7112
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m1 + 7712
et sont inversement proportionnelles à leurs masses._Cette analyse s’applique aussi bien au .
,
recul d’une arme à feu (revoir l’exemple 7.1), à la ssion d’un noyau en deux fragments
représentée sur la Fig. 9—14, ou à la dissociation d’une molécule diatomique.
S’il y a trois fragments au lieu de deux, plusieurs solutions sont possibles, puisqu’il y a
quantités de mouvement en jeu, mais seulement deux conditions physiques: la conservationde
l’énergie et celle de la quantité de mouvement. Par exemple, si on n’observe que deux particules Ç È
.
dans une réaction et que leurs énergies et leurs quantités de mouvement ne soient pas conservées,
‘
g
.
le physicien soupçonne la présence d’une troisième particule qui n’est pas observée (soit parce
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qu’elle n’a pas de charge électrique, soit pour une autre raison). Il y a aussi certaines considéra—
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tions théoriques qui nous permettent de reconnaître un cas dans lequel trois particules sont
impliquées dans le phénomène (voir le problème 9.70). Le physicien attribue alors à cette
{
particule hypothétique une quantité de mouvement et une énergie données, pour satisfaire
aux lois de conservation. Ce procédé a jusqu’à présent donné des résultats en accord avec la
théorie comme avec l’expérience.
'
—.
EXEMPLE 9.13.
Etudier le ralentissement (ou modération) de neutrons subissant des colli_
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smns "elastiques en se déplaçant dans un matériau dont les atomes peuvent être considérés
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comme au repos. (Le matériau est appelé le modérateur.) Dans les réactions nucléaires, lesj
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neutrons rapides produits par la ssmn de l’uramum sont ralentis par passage a travers un modé— , ;
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Solution: dans ce cas les particules sont lesmênies avant et après le choc et m1 = mL m2 : ”li-”,a:
1
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On a egalement p2 .=._O et Q = O. Le calcul est plus face S! on se place dans le referent1elC
(Fig. 9—'—15_).
Nous appellerons A_ : mie/m1 le rapport de la masse des atomes du
‘
celle du neutron, v1 lavitesse du neutron et v2 f(="0') la vites8e de l’atome. Avant le choc la Vitesse
__
du centradegravrte est d’aprèsl’Eq.
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Flg- 9 15'_ Comparaison des donnees nat—rapport aux-aeférentœls“L" et ;G.;dans
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