Quelle est la force faible par rapport à la force électromagnétique – Définition

Interaction faible – Force faible

L’ interaction faible ou force faible est l’une des quatre forces fondamentales et implique l’échange des bosons vecteurs intermédiaires, les W et les Z. Ces bosons étant très massifs (de l’ordre de 80 GeV, le principe d’incertitude impose une gamme de environ 10^-18 mètres, ce qui est inférieur au diamètre d’un proton, de sorte que l’ interaction faible n’a lieu qu’à de très petites distances subatomiques.

L’interaction faible responsable de certains phénomènes nucléaires tels que la désintégration bêta, qui peut être comprise en termes de force faible agissant sur les quarks à l’intérieur du neutron. L’un des deux quarks down se transforme en un quark up en émettant un boson W^– (emporte une charge négative). Le boson W- se désintègre ensuite en une particule bêta et un antineutrino. Ce processus est équivalent au processus dans lequel un neutrino interagit avec un neutron.

Interaction électromagnétique – Force électromagnétique

La force électromagnétique est la force responsable de tous les processus électromagnétiques. Il agit entre des particules chargées électriquement. C’est une force à portée infinie, beaucoup plus forte que la force gravitationnelle, obéit à la loi du carré inverse, mais ni l’électricité ni le magnétisme ne s’additionnent comme le fait la force gravitationnelle. Puisqu’il existe des charges positives et négatives (pôles), ces charges ont tendance à s’annuler. L’électromagnétisme comprend la force électrostatique agissant entre les particules chargées au repos et l’effet combiné des forces électriques et magnétiques agissant entre les particules chargées se déplaçant les unes par rapport aux autres.

Le photon, le quantum du rayonnement électromagnétique, est une particule élémentaire, qui est le porteur de force de la force électromagnétique. Les photons sont des bosons de jauge n’ayant ni charge électrique ni masse au repos et une unité de spin. Le point commun à tous les photons est  la vitesse de la lumière, la constante universelle de la physique. Dans l’espace vide, le photon se déplace à c (la vitesse de la lumière – 299 792 458 mètres par seconde).

Les forces entre les particules statiques chargées électriquement sont régies par la loi de Coulomb . La loi de Coulomb peut être utilisée pour calculer la force entre des particules chargées (par exemple deux protons). La force électrostatique est directement proportionnelle aux charges électriques des deux particules et inversement proportionnelle au carré de la distance entre les particules. La loi de Coulomb est énoncée comme l’équation suivante.

La loi de Coulomb et la force magnétique sont résumées dans la loi de force de Lorentz. Fondamentalement, les forces magnétiques et électriques sont des manifestations d’une force d’échange impliquant l’échange de photons.

La force électromagnétique joue un rôle majeur dans la détermination des propriétés internes de la plupart des objets rencontrés dans la vie quotidienne. Les propriétés chimiques des atomes et des molécules sont déterminées par le nombre de protons, en fait, par le nombre et la disposition des électrons.

Force faible vs force électromagnétique

1. JR Lamarsh, Introduction à la théorie des réacteurs nucléaires, 2e éd., Addison-Wesley, Reading, MA (1983).
2. JR Lamarsh, AJ Baratta, Introduction au génie nucléaire, 3e éd., Prentice-Hall, 2001, ISBN : 0-201-82498-1.
3. WM Stacey, Physique des réacteurs nucléaires, John Wiley & Sons, 2001, ISBN : 0-471-39127-1.
4. Glasstone, Sesonské. Ingénierie des réacteurs nucléaires : Ingénierie des systèmes de réacteurs, Springer ; 4e édition, 1994, ISBN : 978-0412985317
5. WSC Williams. Physique nucléaire et des particules. Presse Clarendon ; 1 édition, 1991, ISBN : 978-0198520467
6. GRKeep. Physique de la cinétique nucléaire. Pub Addison-Wesley. Co; 1ère édition, 1965
7. Robert Reed Burn, Introduction au fonctionnement des réacteurs nucléaires, 1988.
8. Département américain de l’énergie, de la physique nucléaire et de la théorie des réacteurs. DOE Fundamentals Handbook, Volume 1 et 2. Janvier 1993.
9. Paul Reuss, Physique des neutrons. EDP ​​Sciences, 2008. ISBN : 978-2759800414.

Physique avancée des réacteurs:

1. KO Ott, WA Bezella, Introduction à la statique des réacteurs nucléaires, American Nuclear Society, édition révisée (1989), 1989, ISBN : 0-894-48033-2.
2. KO Ott, RJ Neuhold, Introduction à la dynamique des réacteurs nucléaires, American Nuclear Society, 1985, ISBN : 0-894-48029-4.
3. DL Hetrick, Dynamique des réacteurs nucléaires, American Nuclear Society, 1993, ISBN : 0-894-48453-2.
4. EE Lewis, WF Miller, Computational Methods of Neutron Transport, American Nuclear Society, 1993, ISBN : 0-894-48452-4.

Voir également:

Force faible