M1PEA UE 1221: Physique Subatomique (Noyaux et Particules)

La physique subatomique est un domaine en constante évolution, avec de nouvelles découvertes et expériences qui permettent d'approfondir notre compréhension des particules et de l'Univers. Les accélérateurs de particules, tels que le LHC au CERN, jouent un rôle crucial dans ces recherches en fournissant des énergies élevées nécessaires pour sonder la structure de la matière à des échelles subatomiques.

Principaux concepts abordés:
a) Modèle standard des particules : Le modèle standard est une théorie qui décrit les particules élémentaires et les forces fondamentales qui les gouvernent. Il comprend des particules appelées quarks (constituants des protons et des neutrons) et des leptons (comme les électrons et les neutrinos), ainsi que des bosons de jauge (particules médiatrices des forces).

b) Particules subatomiques : Les particules subatomiques sont les briques de base de la matière. Les quarks sont les constituants fondamentaux des hadrons, tels que les protons et les neutrons. Les leptons, tels que les électrons, ne sont pas composés de particules plus petites. Les bosons de jauge, tels que le photon et le boson de Higgs, transmettent les forces fondamentales.

c) Interaction électromagnétique : L'interaction électromagnétique est une force fondamentale responsable des interactions entre les particules chargées électriquement. Elle est médiée par les photons. Cette interaction est décrite par l'électrodynamique quantique (QED).Interaction électromagnétique : L'interaction électromagnétique est une force fondamentale responsable des interactions entre les particules chargées électriquement. Elle est médiée par les photons. Cette interaction est décrite par l'électrodynamique quantique (QED).

d) Interaction forte : L'interaction forte est la force responsable de la cohésion des noyaux atomiques et de la liaison des quarks à l'intérieur des hadrons. Elle est médiée par des particules appelées gluons. La théorie qui la décrit est la chromodynamique quantique (QCD).

e) Interaction faible : L'interaction faible est responsable de la désintégration radioactive et de certaines formes de transformation des particules. Elle est médiée par les bosons W et Z. Cette interaction est décrite par la théorie de l'interaction faible.