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Interactions fondamentales
Bonjour, j'ai toujours beaucoup de mal avec mon DM, j'ai deja chercher dans le forum pour voir s'il y aurait d'eventuelles reponses a mon probleme et j'ai trouve exactmenet le meme exercice, mais personne n'y avait repondu! alors pourriez vous m'aider silvouplait, j'ai beaucoup de mal. VOici l'enonce :
1°) Quelles interactions permettent d'expliquer l'ensemble des phénomènes naturels?
J'ai repondu l'interaction gravitationnelle et l'interaction electrique
2°) Quelles sont celles qui interviennent au niveau du noyau?
J'ai rpeondu l'interaction forte
3°) Pourquoi a-t-il fallu introduire l'interaction forte? Pourquoi ne l'a-t-on pas considérée tout de suite?
La, j'ai repondu que personne avant avait reellement scrute l'inifiniment petit ni etudie la radioactivite.
4°) Comment expliquer malgré tout que certains noyaux sont instables?
La, je ne sais pas trop si je dois parler de l'equilibre protons-electrons ou de l'interaction forte
5°) Repérer sur le diagramme (N,Z) la zone de stabilité. Quelle est la relation entre N et Z dans cette zone pour les noyaux légers?
6°) Les noyaux stables plus lourds présentent un nombre de neutrons N supérieur au nombre de protons Z : pourquoi?
7°) Repérer sur le diagramme les zones où il n'existe plus aucun élément stable. Quelle est dans cette zone l'interaction prédominante? Que se passe-t-il alors?
Voila, donc mon reel probleme reside enfin dans les questions 4, 5, 6 et 7.
Merci d'avance 
Salut!
Ton énoncé est-il complet? Tu n'as aucune indication?
1) En effet l'interaction gravitationnelle car tous les corps sont soumis à cette force. L'électromagnétisme pour l'électricité, les atomes et la cohésion de la matière notamment...
2) "celles" et en effet il y en a 2: interactions forte et faible. Au niveau des effets, la forte attire et la faible transmute.
3) En effet, et il fallait bien considérer la cohésion de la matière... et du noyau... Et avant notre chère Marie Curie et Wilhelm Röntgen, peu de savants s'étaient interessés à la radioactivité...
4) La stabilité des noyaux résulte de la compétition entre deux intéractions:
- L'interaction forte : attractive, intense à courte distance, active sur les noyaux tels que N = Z
- L'interaction coulombienne (électrique) : répulsive, agit à plus longue distance, dix fois moins active que l'interaction forte
Lorsque A augmente, l'interaction coulombienne, bien que moins intense finit par l'emporter sur l'interaction forte.
Les forces répulsives sont ainsi plus intenses : il y a désintégration du noyau (mais après c'est du programme de Tale et je ne suis pas à même de te répondre...)
5) J'y vois pas grand chose mais tu dois repérer la zone rouge (vallée de stabilité). Tu vois bien que c'est à peu près linéaire... donc... On constate que pour des noyaux légers (A < 20) les noyaux stables sont sur la bissectrice.
Au delà (A > 20), les noyaux stables s'écartent de cette bissectrice. Ils sont besoin de plus de neutrons que de protons pour rester stables.
6) C'est une question de stabilité et d'intéraction coulombienne. Si tu as compris ce que je t'ai expliqué à la 4) tu as compris ceci... Tu es sûr(e) d'être en première?
C'est un peu dûr à expliquer donc je prend un truc simple que j'ai trouvé sur Wikipédia: Le noyau d'un atome est constitué de protons qui se repoussent sous l'action de l'interaction électromagnétique ( les charges électriques de même nature se repoussent ) mais qui s'attirent sous l'action de l'interaction forte; il contient aussi des neutrons qui s'attirent sous l'action de l'interaction forte mais ne sont pas (très très peu) concernés pas l'interaction électromagnétique. Dans un noyau, la stabilité est donc assurée par l'interaction forte, et par les neutrons qui, éloignant les protons les uns des autres par leur seule présence, diminuent l'interaction électromagnétique.
7) -Le domaine en bleu représente les noyaux instables ayant un excès de neutrons
- Le domaine en jaune représente les noyaux instables ayant un excès de protons
- Le domaine en vert représente les noyaux instables ayant un excès de masse
Je t'ai expliqué plus haut...
Que se passe-t-il? Les noyaux du domaine en bleu possède un excès de neutrons alors ils vont émettre un électron.
Les noyaux du domaine en jaune possède un excès de protons alors ils vont émettre une particule (en fait c'est un positon).
Les noyaux du domaine en vert possède un excès de masse alors ils vont émettre une particule.
Ok?
Bonjour
Je ne comprends pas pourquoi la force électromagnétique ne s'exerce qu'entre les protons et pas entre les neutrons et neutrons ou neutrons et protons puisque les neutrons contiennent aussi des charges électriques. Le neutron est en effet constitué d'un quark neutre, d'un quark positif et d'un quark négatif
Merci
Cordialement
Après vérification ce n'est pas exactment cela mais le neutron est constitué de deux quarks de charge d de -1/3 et d'une charge u de 2/3.
Néanmoins, quelle est la charge globale d'un neutron? N'est-il pas considéré comme étant électriquement neutre? Etant en doctorat, tu dois pouvoir répondre non?
Le neutron est composé de trois quarks udd de charge 2/3 pour u et -1/3 pour d, ce qui fait une charge nulle. Ces quarks ne sont certainement pas confondus. Les quarks négatifs seront attirés par le proton et le quark positif sera repoussé. Ils vont s'aligner de sorte que les quarks négatifs von se coller au proton et le quark positif sera du côté opposé.
Comme les quarks du proton et du neutron sont proches, la force d'attraction ne sera pas nulle, bien que plus faible que la répulsion entre deux protons. C'est pourquoi il y a, en tous cas dans les noyaux de Z suffisamment élevé plus de neutrons que de protons.
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