Les interactions fondamentales 6861

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Chapitre 2

Les interactions fondamentales

L’interaction gravitationnelle

• La force de gravitation est une force attractive, à longue portée, qui décroît avec la distance.

• Deux corps quelconques A et B de masse m_A et m_B, séparés par une distance r, s’attirent mutuellement. La valeur de la force de gravitation est telle que :

F_A/B = F_B/A = G . m_A.m_B/ r² avec G = 6,67.10^-11N.m².kg^-2

L’interaction électrique

• Les corps électrisés par frottement ou par contact portent une charge électrique correspondant à un excès ou à un défaut d’électrons.

• Les corps chargés sont soumis à l’interaction électrique de longue portée. Deux charges de même signe se repoussent, deux charges de signe contraires s’attirent.

• La valeur de la force électrique entre deux particules de charge Q_A et Q_B est telle que :

F_A/B = F_B/A = k.Q_A.Q_B/ r² avec k = 9,0.10⁹ m³.kg.s^-2.C^-2

L’interaction forte

• L’interaction forte s’exerce entre les nucléons

• Elle est indépendante de la charge électrique, et de courte portée

Cohésion de la matière

• L’interaction gravitationnelle prédomine à l’échelle astronomique.

• L’interaction électrique intervient à l’échelle atomique, ionique et moléculaire. Elle assure la cohésion de la matière à l’échelle macroscopique.

• L’interaction forte est responsable de la cohésion du noyau : elle compense l’interaction électrique répulsive entre les protons, et lie protons et neutrons entre eux.