Les Interactions Fondamentales

Chapitre 1 : les interactions fondamentales

Introduction :

En classe de seconde, vous avez vu que l’on pouvait réaliser une échelle des longueurs qui allait du domaine du nucléaire, jusqu’au domaine astronomique en passant par les échelles atomique, microscopique, humaine.

Pour que la matière existe à toutes ces échelles, il faut qu’il y ait la cohésion de celle-ci : cette cohésion est assurée par trois grandes interactions fondamentales que nous allons décrire dans ce chapitre.

I Rappel sur les particules élémentaires :

1) Leurs caractéristiques :

Questions élèves :

a. Citer moi les trois particules élémentaires.

Protons, neutrons et électrons. Toute la matière est constituée par ces particules, à toute échelle.

b. Peut-on rassembler deux d’entres elles ? Oui protons et neutrons forment les nucléons.

c. Quelle est leur caractéristique de masse ? faites un tableau.

mp = mn = 1.67*10-27 kg et mé = 9.1*10-31 kg (valeur exacte dans le livre p 11)

d. Quelle est leur caractéristique de charge ?

qp = - qé = e = 1.6*10-19 C (Coulomb). On l’appelle la charge élémentaire. Et qn = 0

2) L’atome et le noyau :

Questions élèves :

a. Comment sont rangées ces particules à l’intérieur d’un atome ? Protons et neutrons sont localisés dans le noyau.

Les électrons sont répartis tout autour du noyau (cortège électronique).

Z, nombre de charge ou numéro atomique, est le nombre de protons mais aussi le nombre d’électrons.

Donc l’atome est électriquement neutre.

b. Avez vous une idée des ordres de grandeur des dimensions dans un atome ? Diamètre atome = 10-10 m ; diamètre noyau = 10-15 m

Rq : Si une tête d’épingle représente le noyau, situé au centre d’un stade de football, l’atome s’étendrait jusqu’à la périphérie du terrain.

c. D’après les masses vues précédemment, où se situe principalement la masse d’un atome ? Dans le noyau

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