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Proton
Proton
Composition d'un proton
Schématique de la composition en quarks d'un proton
Propriétés générales
Composition 2 quarks u
1 quark d
Classification Fermion (Il existe deux grandes classes de particules élémentaires: les fermions et les bosons. Les fermions sont les particules à spin demi-entier (c'est-à-dire multiple de 1/2): l'électron, le muon, le neutrino et les quarks sont des...)
Propriétés physiques
Masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la...) 938,272 029 MeV.c-2
(1,672 623×10-27 kg)
Charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice non pécuniaire pour...) 1,602 176 53×10-19 C
Spin (Le spin est une propriété quantique intrinsèque associée à chaque particule, qui est caractéristique de la nature de la particule, au même titre que sa masse et sa charge électrique....) ½
Durée de vie (La vie est le nom donné :) Stable (supérieure à 1030 ans, voire à 1033ans)
Historique

Le proton (Le proton est une particule subatomique portant une charge électrique élémentaire positive.) est une particule subatomique portant une charge électrique (La charge électrique est une propriété fondamentale de la matière qui respecte le principe de conservation.) de 1,602×10-19 coulombs. Il fut découvert en 1919 par Ernest Rutherford. Le noyau de l'isotope (Le noyau d'un atome est constitué en première approche de protons et de neutrons. En physique nucléaire, deux atomes sont dits isotopes s'ils ont le même nombre de protons. Le nombre de protons dans le...) le plus répandu de l'atome (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut diviser ») est la plus petite partie d'un corps simple pouvant se combiner chimiquement avec une autre....) d'hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) est un proton. Les noyaux des autres atomes sont composés de neutrons et de protons maintenus ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble),...) par la force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un pouvoir de la volonté ou encore une vertu morale « cardinale » équivalent au courage (cf. les articles « force...) forte.

Un proton a une masse de 1,672 623 1×10-27 kg, ce qui est environ 1 836,15 fois plus lourd qu'un électron (L'électron est une particule élémentaire de la famille des leptons, et possèdant une charge électrique élémentaire de signe négatif. C'est un des composants de l'atome.). Son rayon serait de l'ordre de 0,8 femtomètre, pour des mesures plus précises les résultats divergent selon les méthodes employées.

Les protons sont classifiés comme des baryons et sont composés de deux quarks up et d'un quark (Les quarks sont des fermions que la théorie du modèle standard décrit, en compagnie de la famille des leptons, comme les constituants...) down, qui sont maintenus ensemble par la force forte, transportée par les gluons. Sa charge électrique est de : 2/3 + 2/3 - 1/3 = 3/3 soit +1.

La force électromagnétique (La force électromagnétique est, avec la force de gravitation, l'interaction faible, et l'interaction forte, l'une des quatre forces fondamentales de la physique....) étant de nombreux ordres de grandeur plus forte que la gravitation (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.), la charge d'un proton doit être égale à la charge d'un électron, sinon la répulsion nette (Le terme Nette est un nom vernaculaire attribué en français à plusieurs espèces de canards reconnaissablent à leurs calottes. Le terme est un emprunt au grec ancien νη̃ττα,...) provenant de l'excès de charge électrique positive ou négative aurait un effet notable sur l'expansion de l'univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.) et ainsi sur la matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état...) agrégée gravitationnellement (planètes, étoiles, etc.). Il est acquis que le positron (En physique des particules, le positron ou positon est l'anti-particule associée à l'électron. Il possède une charge électrique de +1 (contre -1 pour l'électron), le même spin et la même masse que l'électron.) a la même charge que l'électron mais de signe opposé ; la même chose s'applique pour l'antiproton et le proton.

Lorsqu'un proton peut se désintégrer au sein (Le sein (du latin sinus, « courbure, sinuosité, pli ») ou la poitrine dans son ensemble, constitue la région ventrale supérieure du torse d'un animal, et en...) d'un noyau par interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein d'un système. C'est une action réciproque qui suppose l'entrée en contact de sujets.) faible, en vertu d'un bilan global d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) favorable, il donne trois particules : un positron, un neutron (Le neutron est une particule subatomique. Comme son nom l'indique, le neutron est neutre et n'a donc pas de charge électrique (ni positive, ni négative). Les neutrons, avec les protons, sont les constituants du...) et un neutrino (Le neutrino est une particule élémentaire du modèle standard de la physique des particules. C’est un fermion de spin ½.) électronique (radioactivité β). C'est impossible pour un proton isolé, car le neutron est déjà plus lourd que le proton.

En chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à l'instar de la physique et de la biologie avec...) et en biochimie, le terme proton peut référer à l'ion (Un ion est une espèce chimique électriquement chargée. Le terme vient de l'anglais, à partir de l'adjectif grec ἰόν (ion), se traduisant par « allant, qui...) hydrogène en solution aqueuse (en d'autres mots, l'ion hydronium). Dans ce contexte (Le contexte d'un évènement inclut les circonstances et conditions qui l'entourent; le contexte d'un mot, d'une phrase ou d'un texte inclut les mots qui...), un donneur de proton est un acide (Un acide est un composé chimique généralement défini par ses réactions avec un autre type de composé chimique complémentaire, les bases.) et un accepteur de proton est une base (voir les réactions acido-basiques).

Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0.

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Lundi 23 Octobre 2017 à 12:00:17 - Physique - 0 commentaire
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