les particules de la matière

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