L'équivalence masse-énergie, formalisée par la relation d'Einstein (le célèbre ), apparaît comme une notion fondamentale en Physique Nucléaire pour la compréhension de la stabilité du noyau. Le but de ce cours est de montrer comment on calcule une masse, une énergie de masse, une énergie de liaison et de détailler les différents systèmes d'unités utilisés. Pour terminer, un parallèle sera effectué entre Physique Nucléaire et Physique Atomique pour mettre en évidence la parenté avec certaines notions déjà implicitement abordées dans l'étude de la structure de l'atome.

• Prérequis :

  • Notion d'atome, de noyau, de nucléon libre, de nucléon lié.

  • Notion d'interaction forte.

  • Notions d'énergie de liaison et de potentiel d'ionisation pour l'atome (cours de Chimie Physique ou de Physique Atomique)

• Objectifs :

  • Savoir calculer le défaut de masse d'un noyau et interpréter son signe en terme de stabilité.

  • Savoir calculer l'énergie de liaison d'un noyau et interpréter son signe en terme de stabilité.

  • Savoir passer du système d'unités international (MKSA) aux unités de la Physique microscopique : c'est-à-dire pour l'énergie du joule au eV et multiples (keV, MeV), et pour la masse du kg au keV/c2 ou MeV/c2.

  • Connaître le lien entre énergie de liaison par nucléon et stabilité d'un noyau.

  • Connaître la signification de l'énergie de séparation.

  • Connaître les ordres de grandeur d'énergies de séparation usuelles en Physique Nucléaire par rapport à la Physique Atomique.

• Temps de travail prévu : 1 heure et 10 minutes

Les chapitres de cette ressource ne sont pas indépendants. Il est donc conseillé de les aborder dans l'ordre proposé.

Les notions apparaissant en caractères gras dans le texte sont des notions fondamentales que vous devez retenir.