distance entre deux particules

[yann]

Bonjour

la figure est un diagramme représentant l'énergie un système de deux particules en fonction de leur distance

Capture d’écran 2017-05-01 à 12.02.03.png (55.94 Kio) Vu 9240 fois

les symboles sont :
(p) proton
(e) électron
(n) neutron

les sphères en pointillés ont un rayon de \(5,3.10^{-10} m\)

a ) Déduire de la figure , quel est le système le plus stable : un atome d'hydrogène ou un proton et un électron

sur l'axe des abscisses , il y'a quatre ordre de grandeur
le premier est \(10^{-18}m\)
le deuxième est \(10^{-15}m\)
le troisième est \(10^{-10}m\) qui est le rayon de l'atome
conclusion : plus la distance diminue ,plus l'électron se rapproche du noyau

[SoS(24)]

Bonjour Yann,

J'ai bien lu tout votre document mais veuillez préciser exactement votre problème afin qu'on puisse vous aider...
A tout de suite.

[yann]

Bonjour SOS 24

l 'atome d'hydrogène correspond à la troisième sphère puisque l'ordre de grandeur est \(10^{-10}\)
ce que je ne comprends pas :
la deuxième sphère a un ordre de grandeur de \(10^{-15}\) est ce que c'est aussi un atome d'hydrogène ??

[SoS(43)]

Bonjour Yann,
\(5,3\times10^{-10}\) m est le rayon de l'atome d'hydrogène donc vous avez raison, l'atome correspond à la situation où l'électron se trouve à cette distance du proton. \(10^{-15}\) m est la taille du noyau donc ici d'un proton. Vous n'avez pas répondu à la question posée : d'après la figure, quel est le système le plus stable, l'atome d'hydrogène ou l'électron et le proton séparés ?

[yann]

Bonjour SOS 43

merci de m'avoir répondu

vous m'avez répondu que \(10^{-15}\) est la taille du noyau donc d'un proton

c 'est parce que l'atome d'hydrogène est composé d'un électron et d'un proton donc le noyau est forcément un proton
c'est bien cela ??

[SoS(45)]

Bonjour Yann,
Oui c'est cela.

[yann]

bonjour SOS 45

il y a encore quelque chose que je n'ai pas compris :
pourquoi l'interaction forte est aussi de l'ordre de \(10^{-15}\) ?

[SoS(45)]

Pouvez-vous me dire sur quelles particules agit l'interaction forte?
En répondant à cette question, vous trouverez aisément la réponse à votre interrogation.

[yann]

on va dire :

il existe une force appelée interaction faible qui intervient entre un proton et un électron et les maintient associés
cette association est appelée neutron

pour l'interaction faible , je pense avoir compris

ensuite, dans les noyaux atomiques , les protons se repoussent
en terme de force , ce sont des forces répulsives

[SoS(45)]

Je ne comprends plus très bien...
Vous me posez une question sur l'interaction forte, je vous réponds en vous demandant sur quelles particules agit cette interaction et vous me parlez d'interaction faible! ???

[yann]

ce que j'ai compris

1 ) pour l'interaction faible

il existe une force qui intervient entre le proton et l'éléctron et les maintient associés

2 ) pour l'interaction forte

je sais que les protons vont se repousser très fortement

[yann]

je vais y aller pas à pas :

l'interaction forte intervient entre les protons et les neutrons ??
c 'est bien cela
je ne comprends toujours pas pourquoi l'ordre de grandeur est \(10^{-15}\)

[SoS(45)]

je sais que les protons vont se repousser très fortement

Ce dont vous parlez c'est de l'interaction électromagnétique, c'est à dire que deux charges positives se repoussent et donc le noyau d'un atome ne devrait pas exister s'il n'existait une autre interaction: l'interaction forte.
Celle-ci est 1000 fois plus grande que la force de répulsion (électrostatique), elle agit entre les différents nucléons du noyau (donc entre proton-proton, proton-neutron et neutron-neutron). Puisqu'elle n'agit qu'à l'intérieur du noyau, sa portée ne peut excéder la taille du noyau soit 10^-15 m.