Les particules de la matière
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De la Terre aux étoiles
De la Terre aux étoiles
Les particules de la matière
Les constituants de la matière
molécule atome noyau / électrons
noyau protons / neutrons quarks
10-3 m 10-9 10-10
10-15 10-18 m
millimètre nanomètre angström femtomètre attomètre
Une longue série de découvertes
Ve s. avant J.-C. : théorie de l'atomisme : L'univers est
discontinu peuplé de matière indivisible et de vide…
la théorie atomique moderne, scientifique,
est formulée par John Dalton à partir de 1807
…
jusqu'au
tableau
actuel
1808 : quelques atomes John Dalton
CH3-CH2(OH)
C3H
OH
H
H2O
C
C6H12O6
C3HCO2
1869 : tableau de Mendeleïev
découverte de l'électron
1896 : découverte de la radioactivitéde l'uranium par H. Becquerel.
1895 : découverte des rayons Xpar W. Röntgen.
1897 : découverte de l'électron
par J.J. Thomson.
1898 : découverte du polonium par Pierre et Marie Curie.
1903 : prix Nobel de Pierre et Marie Curie pour la découverte du radium.
1905 : Baptême du photon par Einstein et nature corpusculaire de la lumière.
1911 : mise en évidence du noyau atomique par Rutherford.
les découvertes progressent
1924-27 : développement de la mécanique quantique, compréhension du fonctionnement de l'atome.
1930 : hypothèse du neutrino par Pauli.
1932 : mise en évidence du neutron par Chadwick.
1933 : baptême du neutrino. Découverte de l'anti-électron.et théorie de l'interaction faible de Fermi.
1934 : découverte de la radioactivité artificielle par Irène et Frédéric Joliot-Curie.
1937 : découverte du muon dans les particules issues du rayonnement cosmique.
les découvertes s'expliquent
L'atome
Le noyau est très petit devant l'atome. La matière est essentiellement constituée de vide.La masse est essentiellement concentrée dans le noyau.
Si l'atome était un stade noyau = petite bille au centre électrons = grains de poussière dans les gradins
Le noyau
Le proton / Le neutron
le proton est responsable :- de la masse de la matière (neutron)- du n° atomique des éléments- radioactivité- peut se transformer en neutron- réactions acido-basiques- avec l'électron forme l'hydrogène
le neutron est responsable :- stabilité du noyau- des isotopes- acteur de la fission et fusion- instable hors noyau- des étoiles à neutrons
soumis aux forces : - gravitationnelles- faibles - interactions fortes
- pas électro-magnétiquespour le neutron
La famille du proton / neutron
+ 6 anti quarks
Les
baryons
1 eV
L'électron
est responsable :- des réactions chimiques- des liaisons moléculaires- conductivité thermique- ionisation- incandescence- magnétisme- effet photo-électrique- effet synchrotron- microscope électronique- réactions d'oxydoréduction
combustionmétallurgie électrochimie corrosion respiration cellulaire
soumis aux forces : - gravitationnelles- faibles - électromagnétiques
- pas aux interactions fortes
+ 6 anti leptons
La famille de l'électron
Le photonest responsable :- de la lumière- des ondes électromagnétiques- quanta d'énergie- laser- polarisation- spectroscopie- …
responsable de la force :- électromagnétique
RmmIVUXA
responsables des forces
fondamentales de la nature
Les bosons
Le boson
de Higgs
Le boson de Higgs pour les nuls
http://youtu.be/3lzn3gnur6g
interaction faible
bosons W, Z : radioactivité
Les 4 forces
force gravitationnelle
graviton : lie les masses
interaction forte
gluons : cohésion noyau
force électro-magnétique
photons : électricité
La famille
synthèse
des
particules
Vidéo C'est Pas Sorcier
http://youtu.be/HpzKinLWEJ0
Sources et références :
http://www.vulgarisation-scientifique.com/wiki/Pages/Les_particules_%C3%A9l%C3%A9mentaires
http://molaire1.perso.sfr.fr/faible.html
http://boson.ulb.ac.be/les-interactions-le-ciment-des-briques/
http://fr.wikipedia.org/wiki/Tableau_p%C3%A9riodique_des_%C3%A9l%C3%A9ments
http://jassemphysique.populus.org/rub/2
http://universquantique.blogspot.fr/
http://www.magiccalc.net/scienceandmysteries/photos/Electron-Spin.jpg
http://www.sciencesaco.fr/?Dis-Monsieur-dessine-moi-une
http://www.ac-
grenoble.fr/loubet.valence/userfiles/file/Disciplines/Sciences/SPC/1S/Cours/smartphone/co/spectre_elec
tromagnetique.html
Club d'Astronomie : Astro Club 85
http://astroclub85.free.fr
© Bruno CARTIGNYAvril 2014