Le Big-Bang nous a livré son florilège de particules, découvrons : - les constituants de la matière : molécules, atomes, noyau, électrons, protons, neutrons, quarks, bosons... - les 4 forces fondamentales : faible, forte, gravitation, électromagnétique.

1. De la Terre aux étoiles

2. De la Terre aux étoiles
Les particules de la matière

3. Les constituants de la matière
molécule atome noyau / électrons
noyau protons / neutrons quarks
10-3m10-910-1010-1510-18m
millimètre nanomètre angström femtomètreattomètre

4. Une longue série de découvertes
Ves. 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

5. 1808 : quelques atomes John Dalton
CH3-CH2(OH)
C3H
OH
H
H2O
C
C6H12O6
C3HCO2

6. 1869 : tableau de Mendeleïev

7. découverte de l'électron
1896 :découverte de la radioactivité
de l'uranium par H. Becquerel.
1895 :découverte des rayons X
par W. Röntgen.
1897 :découverte de l'électron
par J.J. Thomson.

8. 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 photonpar Einstein
et nature corpusculaire de la lumière.
1911 :mise en évidence du noyauatomique
par Rutherford.
les découvertes progressent

9. 1924-27 :développement de la mécanique quantique,
compréhensiondu fonctionnement de l'atome.
1930 :hypothèse du neutrinopar Pauli.
1932 :mise en évidence du neutronpar Chadwick.
1933 :baptême du neutrino. Découverte de l'anti-électron.
et théorie de l'interaction faible de Fermi.
1934 :découverte de la radioactivitéartificielle
par Irène et Frédéric Joliot-Curie.
1937 :découverte du muon dans les particules issues du rayonnement cosmique.
les découvertes s'expliquent

10. 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

11. Le noyau

12. 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

13. La famille du proton / neutron
+ 6 anti quarks
Les
baryons
1 eV

14. 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
combustion
métallurgie
électrochimie
corrosion
respiration cellulaire
soumis aux forces :
-gravitationnelles
-faibles
-électromagnétiques
-pas aux interactions fortes

15. + 6 anti leptons
La famille de l'électron

16. Le photon
est responsable :
-de la lumière
-des ondes électromagnétiques
-quanta d'énergie
-laser
-polarisation
-spectroscopie
-…
responsable de la force :
-électromagnétique
RmmIVUXA

17. responsables des forces
fondamentales de la nature
Les bosons

18. Le boson
de Higgs

19. Le boson de Higgspour les nuls
http://youtu.be/3lzn3gnur6g

20. interaction faible
bosons W, Z : radioactivité
Les 4forces
force gravitationnelle
graviton : lie les masses
interaction forte
gluons : cohésion noyau
force électro-magnétique
photons : électricité

21. La famille

22. synthèse
des
particules

23. Vidéo
C'est Pas Sorcier
http://youtu.be/HpzKinLWEJ0

24. Sources et références : http://www.vulgarisation-scientifique.com/wiki/Pages/Les_particules_%C3%A9l%C3%A9mentaires
http://molaire1.perso.sfr.fr/faible.htmlhttp://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_html

25. Club d'Astronomie: AstroClub 85
http://astroclub85.free.fr
© Bruno CARTIGNY
Avril 2014