Noyau atomique qui doit sa cohésion à l'interaction forte qu’en étant capable de surpasser la répulsion électrique entre protons.
Portée de l'interaction forte qui est courte : de l'ordre des dimensions du noyau atomique (10−15m) au-delà desquelles, elle devient négligeable.
BInteraction faible
Définition
Interaction nucléaire faible
A une portée très courte (environ 10−18m).
Responsable de la radioactivité bêta, par laquelle un neutron se désintègre en un proton et un électron.
Caractérisée par une très faible intensité qui la rend difficile à observer.
Rôle capital (notamment dans le Soleil) où elle régit les réactions de fusion des noyaux d’hydrogène.
CInteraction électromagnétique
Définition
Interaction électromagnétique
Beaucoup plus intense que la gravitation.
Rend compte de la cohésion de la matière à notre échelle et assure la cohésion des atomes et des molécules.
Gouverne toutes les réactions chimiques.
Formule
Loi de Coulomb
Deux corps ponctuels A et B, séparés par une distance AB et portant respectivement les charges qA et qB, sont soumis a une force telle que : FA/B=FB/A=kr2∣qAqB∣
avec :
qA et qB = charges mesurées en Coulomb C ;
k = 9,0.109 U.S.I. (N.m2.C2) ;
r = AB distance entre les charges en mètres (m) ;
FA/B = intensité de l’interaction de A sur B en Newton (N).
Remarque
Deux corps portant des charges de même signe se repoussent alors que deux corps portant des charges de signe contraire s’attirent. C’est l’interaction électromagnétique qui en est responsable.
DInteraction gravitationnelle
Définition
Interaction gravitationnelle
Gravitation : gouverne la chute des corps au mouvement des planètes.
Interaction gravitationnelle : attractive et de portée infinie.
Formule
Interaction gravitationnelle
Deux corps ponctuels A et B, de masse mA et mB, s’attirent mutuellement du fait de leur masse :
leurs directions sont celle de la droite (AB) ;
les interactions sont attractives ;
leurs intensités sont égales et telles que : FAsurB=FBsurA=Gr2mAmB
Avec :
G = constante universelle de gravitation, G=6,67.10−11 U.S.I (N.m2.kg−1) ;
r = AB : distance en mètres (m) ;
mA et mB : masses en kg.
Rappel
La loi de la gravitation permet de retrouver la pesanteur terrestre, en première approximation : avec RT le rayon terrestre et mT la masse de la Terre soit :