Différences entre les versions de « Le noyau atomique/Le noyau atomique : propriétés, constituants, description »

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Du fait de sa rotation et de sa charge, le noyau se comporte comme un aimant. En effet, une particule chargée qui tourne sur elle-même génère un champ magnétique. On s'attend donc à ce que le noyau aie un champ magnétique crée par la conjonction de sa charge et de son spin. Pour décrire l'aimantation du noyau, on lui donne un '''moment magnétique''', un vecteur dont la direction est celle de l'axe nord-sud de l'aimant, et la norme est l'intensité du champ magnétique. Moment magnétique <math>\mu</math>, charge <math>Q</math> et moment cinétique <math>I</math> sont reliés par l'équation suivante :
 
: <math>\vec{\mu} = \frac{Q \hbar}{2 m} \vec{lJ}</math>
 
On peut récrire cette équation comme suit :
 
: <math>\vec{\mu} = M \cdot \vec{lJ}</math>, avec <math>M = \frac{Q \hbar}{2 m}</math> le '''magnéton nucléaire'''.
 
Précisons que le moment cinétique est la somme des spins et des moments angulaires des nucléons. On a alors :
 
: <math>\vec{\mu} = \frac{Q \hbar}{2 m} \sum^{n} \left( \vec{s_nS_n} + \vec{g_nL_n} \right)</math>
 
Dans le noyau, la force nucléaire fait que les spins des nucléons ne se dirigent pas n'importe comment. La configuration la plus énergétiquement favorable est celle où les nucléons se groupent par deux, de telle manière que leurs spins soient opposés. Par exemple, un proton va s'associer avec un neutron de telle manière que l'un aie un spin égal à <math>+ \frac{1}{2}</math> et l'autre un spin de <math>- \frac{1}{2}</math>. En clair, les spins s'annulent deux à deux. Précisons que la même chose survient pour les moments angulaires.
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