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Expériences de physique fondamentale
En étudiant le rayonnement cosmique au sommet des
montagnes, des physiciens ont découvert, dans les années
40, qu'il existait d'autres particules que l'électron, le proton
et le neutron. L'étude des propriétés de ces nouvelles
particules a motivé la construction de divers accélérateurs, de
plus en plus grands et de plus en plus puissants.
D'importantes découvertes sur les lois de la physique qui
régissent la matière et ses interactions en ont résulté. En
particulier, des liens profonds ont été établis entre la physique
de "l'infiniment petit" et la physique de "l'infiniment grand", en
d'autres termes entre la physique des particules élémentaires et
l'astrophysique.
Les particules ... au coeur de la matière
La matière est faite d’atomes. Ces atomes sont faits de particules :
- les protons et neutrons, collés ensemble, composent le noyau
- les électrons tournent autour de chaque noyau à des vitesses prodigieuses.
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Animation Flash CEA : De l'atome à la radioactivité
Des particules venant des noyaux ?
Certains noyaux ont une “bonne” répartition entre protons
et neutrons : ils sont stables. D’autres au contraire ont
une “mauvaise” répartition, ils sont instables, on dit
radioactifs.
La radioactivité est la transformation d’un noyau
instable en un autre noyau plus stable. Elle
s’accompagne de l’émission de particules ou
rayonnements, α β γ…
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Rayonnement α :
Le noyau recherche la stabilité
en émettant un noyau d’hélium ou particule alpha.
La particule alpha est arrêtée par une simple feuille
de papier.
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Rayonnement β :
Le noyau émet
un électron et un antineutrino.
L’électron, ou « bêta », est arrêté
par une feuille d’aluminium.
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Rayonnement γ :
Le rayonnement gamma (γ)
est une onde électromagnétique comme la lumière
visible ou les rayons X mais plus énergétique.
Il faut une forte épaisseur de plomb ou de béton
pour atténuer le rayonnement gamma. |
Animation Flash CEA : Le rayonnement
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