les particules de la matière
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De la Terre aux étoiles
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De la Terre aux étoiles
Les particules de la matière
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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
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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
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1808 : quelques atomes John Dalton
CH3-CH2(OH)
C3H
OH
H
H2O
C
C6H12O6
C3HCO2
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1869 : tableau de Mendeleïev
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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.
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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
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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
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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
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Le noyau
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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
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La famille du proton / neutron
+ 6 anti quarks
Les
baryons
1 eV
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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
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+ 6 anti leptons
La famille de l'électron
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Le photonest responsable :- de la lumière- des ondes électromagnétiques- quanta d'énergie- laser- polarisation- spectroscopie- …
responsable de la force :- électromagnétique
RmmIVUXA
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responsables des forces
fondamentales de la nature
Les bosons
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Le boson
de Higgs
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Le boson de Higgs pour les nuls
http://youtu.be/3lzn3gnur6g
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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
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La famille
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synthèse
des
particules
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Vidéo C'est Pas Sorcier
http://youtu.be/HpzKinLWEJ0
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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
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Club d'Astronomie : Astro Club 85
http://astroclub85.free.fr
© Bruno CARTIGNYAvril 2014