INTERACTIONS, physique

Articles

• INTERACTIONS (physique) - Vue d'ensemble

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 853 mots

  La physique moderne considère que l'ensemble des phénomènes physiques s'expliquent par l'action de quatre interactions fondamentales : d'une part, la gravitation et l'électromagnétisme, qui ont une portée infinie et dont la description classique est souvent suffisante ; d'autre part, les interactions...

• INTERACTIONS (physique) - Interaction gravitationnelle

  • Écrit par Alain KARASIEWICZ et Marie-Antoinette TONNELAT
  • 1 968 mots
  • 2 médias
  

  La gravitation est responsable de phénomènes aussi différents que la pesanteur ressentie par tout un chacun, le mouvement des planètes ou l'expansion de l'Univers. Cette force de gravitation est extrêmement faible entre particules élémentaires, mais ses effets deviennent importants si...

• INTERACTIONS (physique) - Électromagnétisme

  • Écrit par Bernard DIU
  • 4 447 mots
  • 6 médias
  

  Notre vie quotidienne est certes assujettie à la pesanteur, dont tiennent obligatoirement compte tous nos gestes et nos réflexes, mais c'est l'électromagnétisme qui régit en réalité notre existence : tous les phénomènes qui nous entourent et nous construisent, depuis la lumière...

• INTERACTIONS (physique) - Interaction nucléaire faible

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 3 126 mots
  • 4 médias
  

  L’interaction nucléaire faible est une des quatre interactions fondamentales, à côté de la gravitation, l’électromagnétisme et l’interaction nucléaire forte. Elle est ainsi nommée parce que sa portée est inférieure à la taille d’un noyau atomique et que son intensité est bien moindre (d’environ 1 million...

• INTERACTIONS (physique) - Interaction nucléaire forte

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 954 mots
  • 4 médias
  

  L' interaction nucléaire forte, longtemps inaccessible, est responsable de la cohésion des divers noyaux atomiques. Sa compréhension a nécessité l'usage d'accélérateurs de particules, seuls outils capables de sonder la matière jusqu'à l'échelle où elle joue un rôle dominant. Sa description actuelle...

• INTERACTIONS (physique) - Unification des forces

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 2 902 mots

  L'ambition des scientifiques a toujours été de ramener des phénomènes variés à des manifestations diverses d’un petit nombre de processus fondamentaux. En physique, cette démarche a été couronnée de spectaculaires succès : la reconnaissance du fait que quatre interactions fondamentales − la gravitation,...

• INTERACTION (physique)

  • Écrit par Étienne KLEIN
  • 1 683 mots

  Dans la nature, les objets sont soumis à toutes sortes de forces qui s'exercent à distance. Ainsi, par exemple, deux masses s'attirent, deux charges électriques s'attirent ou se repoussent suivant leur signe. Les objets ont une action l'un sur l'autre : ils interagissent. La conception classique de...

• PARTICULES ÉLÉMENTAIRES

  • Écrit par Maurice JACOB et Bernard PIRE
  • 8 172 mots
  • 12 médias
  Les interactions entre particules élémentaires, sur lesquelles nous reviendrons plus en détail, correspondent à l'émission d'un champ et à la réaction à ce champ. L'archétype est le champ électrique, créé par la présence d'une particule chargée, qui influence d'autres éléments chargés....

• DÉTECTEURS DE PARTICULES

  • Écrit par Pierre BAREYRE , Jean-Pierre BATON , Georges CHARPAK , Monique NEVEU et Bernard PIRE
  • 10 978 mots
  • 12 médias
  ...mesurer leur flux moyen, leur énergie, leur position spatiale, ou à déterminer leur nature. Les problèmes varient suivant la nature des rayonnements dont l'interaction avec la matière conditionne le choix du type de détecteur. Mais, en règle générale, l'impulsion électrique finale est commandée par l'interaction...

• AXIONS

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 2 118 mots
  • 2 médias
  ...théorie, la chromodynamique quantique (QCD, pour Quantum ChromoDynamics), construite au début des années 1970 pour rendre compte des manifestations de l’interaction forte liant quarks et gluons comme éléments fondamentaux de la matière nucléaire. Pour suivre le raisonnement des physiciens théoriciens,...

• BANDES D'ÉNERGIE THÉORIE DES

  • Écrit par Daniel CALÉCKI
  • 946 mots

  Dans un atome isolé, les électrons se répartissent, en obéissant au principe de Pauli, entre des niveaux d'énergie bien déterminés, pratiquement sans largeur. Quand on rapproche par la pensée N atomes (avec N ∼ 10²³) pour construire un solide et qu'on oublie l'interaction entre...

• CHAMP, physique

  • Écrit par Viorel SERGIESCO
  • 847 mots

  Entité décrite par l'ensemble des valeurs d'une grandeur physique, en général à plusieurs composantes, en tous les points de l'espace. D'ordinaire, le champ dépend aussi du temps (évolution du champ). On appelle couramment « champ en un point et au temps t » la valeur...

• CHAMPS THÉORIE DES

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 4 463 mots
  • 1 média
  ...électromagnétiques y est finie ; dans le vide, elle est égale à la célérité de la lumière. Toute action instantanée à distance y apparaît impossible, l'action d'une particule chargée sur une autre étant décomposée en trois processus : rayonnement d'un champ par une source, propagation de ce champ dans...

• CHROMODYNAMIQUE QUANTIQUE

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 6 420 mots
  • 6 médias

  Dès le début des années 1930, les physiciens se sont interrogés sur les raisons de la stabilité des noyaux atomiques formés de protons, de charge électrique positive, et de neutrons, de charge nulle. La force responsable de cette cohésion, plus intense que les forces électriques qui causent une...

• CHROMODYNAMIQUE QUANTIQUE, en bref

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 115 mots
  • 1 média

  Construite sur le modèle de l'électrodynamique, la théorie de la chromodynamique quantique explique l'interaction nucléaire forte responsable de la cohésion des noyaux atomiques. Fondée sur un principe abstrait de symétrie, dite de jauge, elle repose sur l'existence d'une charge dite...

• CINÉTIQUE DES FLUIDES THÉORIE

  • Écrit par Jean-Loup DELCROIX
  • 9 801 mots
  • 15 médias
  Dans un fluide dilué, tel qu'un gaz à basse pression, il peut arriver que deux atomes ou molécules se rapprochent exceptionnellement à une distance de l'ordre des dimensions atomiques (quelques angströms), et il se produit alors un phénomène d'interaction plus ou moins violente, qu'on appelle une collision...

• COMPTON EFFET

  • Écrit par Michel BAUBILLIER et Bernard PIRE
  • 2 554 mots
  • 4 médias

  Les rayonnements électromagnétiques de haute énergie (rayons X et γ) interagissent avec la matière selon trois processus : effet photoélectrique ; création de paires électrons-positrons ; enfin, diffusion élastique des photons sur des électrons libres ou peu liés, appelée effet...

• COSMOLOGIE

  • Écrit par Marc LACHIÈZE-REY
  • 9 300 mots
  • 6 médias
  L'omniprésence du rayonnement est riche en conséquences. En effet, les photons du rayonnement interagissent avec les particules de matière. La matière ordinaire est essentiellement formée de protons et de neutrons d'une part (qui composent par exemple les noyaux des atomes) et d'électrons...

• EFIMOV VITALY (1938- )

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 644 mots

  Physicien russe, Vitaly N. Efimov est né en 1938 à Leningrad (aujourd’hui Saint-Pétersbourg). Après sa thèse soutenue en 1966 à l’institut physico-technique Ioffe de cette ville, Efimov a publié en décembre 1970 un court article de deux pages intitulé « Niveaux d’énergie dus aux forces résonantes à...

• FORMULATION DE LA THÉORIE ÉLECTROFAIBLE

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 166 mots

  En 1967, Steven Weinberg et Abdus Salam parviennent de façon indépendante à unifier en une seule théorie l'électromagnétisme et l'interaction nucléaire faible. Dans une remarquable synthèse de nombreux travaux théoriques antérieurs (en particulier ceux de Sheldon Glashow), Weinberg...

• GELL-MANN MURRAY (1929-2019)

  • Écrit par Viorel SERGIESCO
  • 406 mots
  • 1 média

  Le physicien théoricien américain Murray Gell-Mann est né à New York le 15 septembre 1929. D’abord professeur assistant à l'université de Chicago à partir de 1952, il rejoint en 1955 le California Institute of Technology (Caltech) à Pasadena. Il y est nommé professeur de physique théorique...

• GRENATS

  • Écrit par Gérard GUITARD et Ramanathan KRISHNAN
  • 4 264 mots
  • 11 médias
  C'est la structure cristalline qui détermine la nature des interactions magnétiques. La structure grenat se classe dans l'holoèdre du système cubique appartenant au groupe d'espace I à 3d-O^h₁₀. Chaque cellule unité contient huit unités de formule A₃B₂C₃O₁₂. Les atomes métalliques (cations)...

• HAROCHE SERGE (1944- )

  • Écrit par Claude COHEN-TANNOUDJI et Jean-Michel RAIMOND
  • 1 071 mots

  Né le 11 septembre 1944 à Casablanca, Serge Haroche intègre en 1963 l'École normale supérieure (E.N.S.), où il passe l'agrégation de physique et un doctorat de troisième cycle. Entré au C.N.R.S., il soutient, en 1971, un doctorat d'État préparé sous la direction de Claude...

• HEISENBERG WERNER KARL (1901-1976)

  • Écrit par Léon ROSENFELD
  • 3 478 mots
  • 2 médias
  ...la complémentarité entre champ et particule : à chaque espèce de champ de force est associée une espèce déterminée de particule, et réciproquement, chaque espèce de particule est susceptible, sous sa forme ondulatoire, de transmettre uneinteraction spécifique entre constituants d'une autre espèce.

• HYPERSONS

  • Écrit par Pierre TOURNOIS
  • 2 744 mots
  • 3 médias
  À côté del'interaction phonon acoustique-phonon thermique responsable de l'atténuation des hypersons, de nombreux autres effets d'interactions peuvent exister : l'effet des dislocations, la diffraction par les défauts cristallins, les effets thermo-élastique, acousto-électrique dans les milieux...

• LUMIÈRE

  • Écrit par Séverine MARTRENCHARD-BARRA
  • 6 168 mots
  • 4 médias
  Il est aisé de comprendre au premier degré par quel procédé un objet – rouge par exemple – nous apparaît d'une certaine couleur. Éclairée par de la lumière dite blanche (comme celle du soleil ou d'une ampoule), il ne renvoie vers notre œil qu'une partie du rayonnement incident – les composantes rouges...

• MAGNÉTISME

  • Écrit par Damien GIGNOUX , Étienne de LACHEISSERIE et Louis NÉEL
  • 15 617 mots
  • 14 médias
  Dans la plupart des substances magnétiques, il existe des interactions entre porteurs élémentaires. L 'interprétation quantique de ces interactions par Werner Heisenberg, en 1928, a montré qu'elles agissaient à courte distance et possédaient un caractère local. En règle générale, ces interactions favorisent...

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