« Le noyau atomique/Le noyau atomique : propriétés, constituants, description » : différence entre les versions
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: <math>R \approx 1.07 \cdot A^\frac{1}{3}</math>
Les deux valeurs sont différentes pour une bonne raison : elles ne mesurent pas la même chose. Sonder le noyau avec des particules chargées renseigne sur la localisation des protons, alors qu'utiliser des particules neutres renseigne sur la localisation de tous les nucléons. Si on sonde le noyau avec des particules chargées, celles-ci vont surtout réagir avec les protons via l'interaction électrique, mais réagiront moins avec les neutrons non-chargés. Le rayon de charge renseigne donc sur la distribution de la charge électrique du noyau. A l'inverse, sonder le noyau avec les particules neutres n'a pas ce "défaut". Les particules incidentes réagiront de la même manière avec les protons et neutrons, via des collisions tout ce qu'il y a de plus banales. Le rayon de masse renseigne donc sur la distribution des particules, et donc de la masse, dans le noyau.
Le rayon d'un noyau est 10 000 fois plus petit que l'atome : le rayon du noyau ne vaut que 0,01 % du rayon total de l'atome. Au passage, vous remarquerez que cela explique les résultats de l’expérience de Rutherford : seul 0,01 % des particules alpha étaient déviées.▼
Le fait que le rayon de charge et le rayon de masse soient différents nous dit que les protons et neutrons ne sont pas répartis de manière homogène dans le noyau. Dans les faits, le rayon de charge est plus grand que le rayon de masse, ce qui signifie que les charges ont tendance à se regrouper vers l'extérieur, vers la surface du noyau. Rien d'étonnant à cela : les protons se repoussent du fait de leur charge positive. Ils vont donc s'éloigner du centre du noyau et ont tendance à se placer sur la périphérie du noyau, à sa surface, de telle manière qu'ils soient éloignés le plus possibles entre eux sur la sphère nucléaire. Évidemment, les protons ne sont pas statiques et bougent, et ont tendance à faire pas mal d'incursions vers le centre du noyau, ce qui fait que leur localisation en périphérique est purement statistique. Mais elle est suffisante pour que rayon de charge et rayon de masse soient assez différentes.
▲Quoiqu'il en soit, rayon de masse et de charge sont assez similaires. Le rayon d'un noyau est approximativement 10 000 fois plus petit que l'atome : le rayon du noyau ne vaut que 0,01 % du rayon total de l'atome. Au passage, vous remarquerez que cela explique les résultats de l’expérience de Rutherford : seul 0,01 % des particules alpha étaient déviées.
===La surface des noyaux sphériques===
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