FORMULES de PHYSIQUE
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FORMULES-PHYSIQUE pour PARTICULES
-accélération de particules
L'accélération d'une particule soumise à un champ électromagnétique est :
γ = Q.E / m
avec γ(m/s²)= accélération de la particule
Q(C)= charge électrique de la particule
E(V/m)= champ d'induction électrique auquel est soumise la particule
m(kg)= masse de la particule
-action pour particule
La grandeur action souligne l'importance active de la vitesse dans un mouvement
L'action est le produit >>> force x vitesse / fréquence²
C'est aussi un moment d'impulsion >>> distance x impulsion
Et c'est encore une énergie fréquentielle >>> énergie / fréquence
Equation de dimensions : L 2.M.T -1 Unité S.I.+ le Joule-seconde
Relations entre unités :
1 électronvolt seconde (eV-s) vaut 1,602 176 462 10--19 J-s
1 quantum (constante de Planck = h) vaut 6,626 068.10-34 J-s
Nota : la constante de Planck réduite (h) n’est pas une action (malgré son nom qui l'évoque) >> c'est une valeur de moment cinétique, c’est à dire = action / angle ;
il est commode d’utiliser (h) comme unité de moment cinétique et on lui attribue une valeur numérique égale à 1,054.10-34 (qui se trouve être égale à 6,626 068.10-34 / 2p
mais c'est un arrangement purement numérique et pas dimensionnel >> (h) n'est qu'une valeur numérique de moment cinétique, qui facilite certes les simplifications de calculs, mais ce n’est pas une action
ACTION en MÉCANIQUE DES PARTICULES
h = H / ν
où h (action) = constante de Planck (6,626068 10-34 J-s)
H(J)= HAMILTONIEN (énergie) et ν(Hz)= fréquence du rayonnement
EXCITATION ROTATOIRE (cas particulier d'action)
ar = [2 Iv.E / J (J +1)]1/2
avec ar(J-s)= excitation rotatoire d'une particule
E(J)= énergie de rotation
Îv (kg-m²)= moment d’inertie (dynamique)
J est le nombre quantique (de moment cinétique global) de la particule
RELATION D’HEISENBERG
h < ΔH / Δn ou encore h < ΔE / Δt
où ΔH est l’incertitude régnant sur l’énergie-hamiltonien H dans une interaction entre particules
n(Hz) est la fréquence
ΔE est l’incertitude sur l'énergie dans la même interaction (t étant le temps)
h(J-s)= quantum d’action (= 6,626.10-34 J-s)
-activité de désintégration
L'ACTIVITÉ de DÉSINTÉGRATION(fd) est le nombre de désintégrations particulaires obtenu en un temps donné
Cette activité est parfois nommée vitesse de désintégration, ce qui est impropre, car vitesse implique un déplacement et ce n’est pas le cas ici, où il n'est question que de disparition de particules en un certain temps, mais non liée au mouvement
Il faut donc dire fréquence de désintégration ou activité de désintégration
Equation aux dimensions structurelles de cette activité de désintégration: T-1
Symbole fa Unité S.I.+ : Becquerel (Bq)
La radioactivité est un cas particulier d’activité, c’est un nombre de désintégrations de noyaux par unité de temps (c'est un débit de particules nucléaires)
-albédo (pour neutrons)
L'albédo est utilisé en physique nucléaire, pour la réflexion des neutrons par une substance
C'est le rapport entre la (puissance incidente reçue par un corps) et la (puissance qu’il réfléchit)-
Cet albédo est de 0,35 en moyenne
-antimatière et antiparcules
Une antiparticule est une particule élémentaire ayant des propriétés de charge, de spin et de parité, symétriques à celles de la particule élémentaire de même nom
Mais le terme d’antimatière est inapproprié, car il n'y a pas de symétrie pour la notion de matière (il n'existe pas de masse inverse ou de masse négative), donc on ne peut parler que d’antiparticules ou éventuellement d'antimolécules
CARACTERISTIQUES des ANTIPARTICULES
-une antiparticule a une masse identique à la particule de référence
-elle a des nombres quantiques (de charges, parité....) de signes opposés à ceux de la particule de référence
Une particule (souvent symbolisée p) et son antiparticule (symbolisée p) forment un "couple"
-la rencontre d'une antiparticule avec sa particule similaire, crée une accumulation de leurs énergies dite annihilation (ou dématérialisation)
Cette annihilation est E =2m.c² (m étant leur masse et c la constante d’Einstein (valant 3.108 m/s) Ceci représente --pour 1 kilo de matière-- l'énergie phénoménale de ~1017 J (plus qu'une énorme bombe atomique)
Des couples (p) et (p) peuvent toutefois se côtoyer sans annihilation, s’ils sont inclus dans une structure interne particulaire (quark par ex.) où la force forte est suffisamment puissante, à ces courtes distances, pour empêcher l’approche des 2 adversaires
-réciproquement, si un quantum électromagnétique (père du photon ) dispose d’une énergie suffisante Es(dite énergie de seuil) il peut créer un couple (particule + antiparticule)
Exemple: un quantum électromagnétique ayant une Es ~ 4,7.10-10 J (soit 2.940 MeV) peut créer un couple proton-antiproton
Autre exemple: un quantum électromagnétique ayant une Es ~ 7.10-13 Joule (soit 1022 keV) peut créer un couple électron-positron
-certaines particules sont leurs propres antiparticules: par exemple les bosons de jauge (spin = 0) et aussi les "fermions de Majorana"(charge et moment dipolaire = 0)
-la théorie quantique des champs (la Q.F.T) prévoit que des créations de particules virtuelles surviennent en permanence (et en énorme quantité) au sein du milieu universel.
Il s'agirait en fait de créations de couples "particule + antiparticule", dont l'annihilation serait permanente et quasi instantanée, puisqu'elles ne peuvent pas se côtoyer sans réagir.
A l'échelon particulaire, l'énergie issue de chacune de ces explosions énergétiques permanentes est de l'ordre de ~10-10 Joule, ce qui est l'énergie de point zéro
-la quasi absence actuelle d’antiparticules à l’état naturel (rapport de 10-9) serait due à une brisure de symétrie CP (mal définie) aux premiers temps de l’univers
PRINCIPALES ANTIPARTICULES
Leurs nombres quantiques sont donnés ci-après, sous les notations suivantes :
Q est le nombre de charge électrique, B est le nombre baryonique et L le nombre leptonique :
quark q (Q = +/- 1/3 ou 2/3)
neutron n (Q = 0, B = +1, L = 0)
proton p (Q = +1, B = +1, L = 0)
électron e (Q = -1, B = 0, L = +1)
neutrino ν (Q = 0, B = 0, L = +1)
pion p (Q = +1, ou 0 ou -1, selon que le pion est p +, p° ou p - et B = 0, L = 0)
Le positronium (Ps) est le nom d’une molécule constituée de deux atomes formés l’un de particules et l’autre d’antiparticules. Cette molécule a été fabriquée artificiellement et la cohabitation atomique est possible pendant une fraction de seconde avant l’inévitable annihilation
-barrière de potentiel
BARRIÈRE de POTENTIEL
Une barrière est un obstacle au déplacement d'une particule. Pour une barrière de potentiel, cet obstacle est énergétique
EFFET TUNNEL >>> quand des particules rencontrent une barrière (de potentiel) elles peuvent vaincre -partiellement- la barrière, en se comportant comme des ondes et c’est l’effet tunnel (qui est en général favorisé par un champ extérieur)
L’équation de la valeur du courant (d’électrons, de photons,...) est du genre
i = y.E.e-x où E(J)= énergie, y(dimensionnel) = coefficient, fonction de la hauteur et de l’épaisseur de la barrière de potentiel et l'exposant x est fonction de la distance et du champ extérieur
TYPES de BARRIERES
Si c'est un obstacle creux, on le nomme puits de potentiel (c'est une barrière genre cuvette, en "profondeur")
S'il est longiligne, c'est un mur (éventuellement infini)
S'il est de hauteur limitée, c'est un palier ou marche ou saut (de potentiel)
Les parts d'énergie renvoyées (réflexion) ou transmises au-delà de la frontière (transmission) autorisent la définition de coefficients, correspondants avec la notion de pénétrabilité qui, pour un noyau par exemple, est i*w = yo.expx
où i*w(nombre)= pénétrabilité
yo(nombre)= coefficient, fonction des hauteur et largeur de la barrière et du numéro atomique Z du noyau
l’exposant x = -2lr / λB
lr(m)= rayon du noyau
λB (m)= longueur d’onde de de Broglie
CAS du MUR de POTENTIEL:
Le mur provoque la succession de 2 sauts de potentiel d'énergie, de signes contraires
-si ΔE = Ev - Ea < 0 le coefficient de réflexion est yp = 1- yt
et le coefficient de transmission yt est une fonction (un peu complexe) du rapport des énergies (hauteur du mur) et de l'épaisseur du mur
-si Δ E = Ev - Ea > 0 le coefficient de réflexion est aussi yp = 1- yt mais le coefficient de transmission est un peu différent
-un saut de potentiel répond à une barrière de largeur infinie
-la pénétrabilité d’une barrière concernant un noyau est :
i*w = yo.expx
i*w (nombre)= pénétrabilité
yo(nombre)= coefficient,fonction des hauteur et largeur de la barrière et du numéro atomique du noyau
l’exposant est x = -2θ.D*/ λB
D*(m/rad)= rayon de courbure du noyau
λB(m)= longueur d’onde de de Broglie
θ(rad)= angle plan de rotation de la particule (vaut 2p seulement s'il s'agit d'une rotation totale -et si l'on est en système d'unités S.I.+)
-baryons
Un baryon est une particule de la famille des fermions-hadrons suivant le principe de Pauli
Caractéristiques des baryons
--composition >>> Iiaison de 3 quarks
--spin >>> multiple de 1/2
--couleur >>> mixée.
–masse moyenne >>> 2.10-27 kg (1300 MeV/c²)
--énergie moyenne >>> 1000 eV
Ils dépendent de la force forte, de la force faible, de la gravitation et de l'électromagnétisme (sauf les baryons neutres, qui sont électriquement neutres)
--liste >>> neutron, proton, antiproton, nucléon excité Λ, Ξ(chargé -), Ξ (chargé +),
Ξ(neutre), grand(s) Ω, Δ, N, charmé Σc, charmés Ξc, Λc, Ωc, hypéron bottom Λb
--nombre quantique >>> nombre baryonique B .
–-énergie globale (totale pour l’univers) >>> environ 4 % du total de l'énergie de l'univers
La totalité baryonique de l’univers représente environ 2.1053 kilos et comme chaque baryon y entre pour environ 2.10-27 kg, on peut estimer leur nombre total à 1080 unités (dont 1077 nucléons)
Baryonique est un adjectif qui signifie "appartenant à la famille des baryons"
On dit souvent que la matière est baryonique (car constituée de baryons, qui sont des hadrons fermions) mais ce n’est pas exact car il existe une autre famille de hadrons (les hadrons bosons, comportant les mésons, les pions, les kaons….) qui sont aussi constitués de quarks, donc de matière. On devrait donc dire que la matière est hadronique
Voir liste des particules, en exergue
-bosons
Les bosons sont, étymologiquement, des particules répondant à la statistique de Bose-Einstein
Ils ont un spin entier; ils peuvent se superposer sur une autre particule qui a un état quantique similaire (ils ont donc un comportement grégaire)
Il existe 2 familles (très différentes) de bosons:
1.LES BOSONS-HADRONS
sont des particules composites (combinaison de plusieurs particules élémentaires massiques)
-d’une part des mésons non chargés
(quarkonium, bosons η, ω, Φ, et divers bosons neutres comme kaon, pion, etc) sont composés de (quarks + antiquarks) et possèdent:
-une masse (donc sensibles à la force de gravitation)
-diverses couleurs (donc sensibles à la force forte)
-une saveur (donc sensibles à la force faible)
-0 charge électrique (donc insensibles à la force électromagnétique)
-d’autre part des mésons électriquement chargés
(pion, B, Δs, kaon + ou kaon - etc) sont aussi composés de (quarks + antiquarks) et possèdent:
-une masse (donc sensibles à la force de gravitation)
-2 à 4 couleurs (donc sensibles à la force forte)
-une saveur (donc sensibles à la force faible)
-et 1 charge électrique (donc sensibles à la force électromagnétique)
voir leurs caractéristiques détaillées dans le tableau (PARTICULES) en exergue
2.LES BOSONS de JAUGE sont des particules strictement élémentaires
2.1.leur création
En première analyse, l'énergie du milieu universel (alias énergie du vide) est une mousse de bulles vibrantes élémentaires d'énergie, chacune vibrant selon ses propres critères (dimension, orientation, fréquence...)Parallèlement, le milieu possède des qualités spécifiques (dites facteurs de milieu) dont les variations amènent à des créations de matière et en particulier des sources inductives.
Parmi ces sources inductives, existe le champ de Higgs Y*(dimension L3.T-2.A)-- qui n'est pas perceptible à nos instruments de mesure, car il n'émet rien et n'auto-enclenche pas de forces-- mais il est fabricant de masses, dès lors que les variations de la constante cosmologique KL le permettent
En effet, la naissance d'une masse est effective sous la formulation m = Y*.pU / c4.δKL
(m en kilos, Y* en m3-sr/s², pUen J/m3, c en m/s et KL en sr/m²)
Ces masses créées--qu'on nomme alors bosons de Higgs--s'échelonnent entre 10-25 à -65 kg environ (cet éventail provenant des différentes fréquences des bulles élémentaires d'énergie d'où elles sont issues)
Parmi ces masses-bosons, certaines sont perturbées par un champ, dit champ intermédiaire, qui transforme le b. de Higgs en un second boson (boson intermédiaire) Puis, dans une seconde étape, ce boson intermédiaire est ensuite repris en l'état par un champ médiateur, qui le transforme en un boson médiateur --ou boson-véhicule-- non massique.
Ce dernier est mieux connu que ses prédécesseurs (parce qu'il est plus durable que ses parents, qui ont tous disparu en moins de 10-20 s.) Il s'agit --selon le type d'interaction--des graviton, gluon, photon et W/Z
Si ces bosons-véhicules sont si bien connus, c'est parce qu'ils sont --d'après le modèle standard des champs quantiques-- les nécessaires agents de liaison des interactions entre 2 charges induites (voir paragraphe 2.2. ci-dessous)
Cas de la gravitation:
-le champ de Higgs Y*est dit de type Higgs 2
-le boson de Higgs 2, qui en est issu (massique) est une masse neutre, de dimension M et de valeur inférieure à 10-53 kg
-le champ intermédiaire n'a pas reçu de nom spécial, mais il tient compte de la (fréquence au carré) de la vibration originelle >>> dimension T-2
-le boson intermédiaire résultant n'a pas reçu de nom spécial; il a donc pour dimension (M).(T-2)= M.T-2 C'est aussi h.n3 / c² --et c'est équivalent à une ténacité--
-le champ médiateur intervenant immédiatement après, est l'inverse du potentiel nucléaire U' ; avec dimension L.M-2
-le boson médiateur (ou boson-véhicule) résultant est le graviton (pas encore physiquement appréhendé à ce jour),de dimension (M.T-2).(L.M-2)= L.M-1.T-2 c'est donc une élastance mécanique linéique Le graviton n'est pas massique, comme le montre sa dimension
Cas de l'électricité:
-le champ de Higgs Y*est dit de type Higgs h0
-le boson de Higgs qui en est issu (massique) est le quantum électrique. C'est une masse, de dimension M et de valeur variable entre 10-50 et -63 kg)
-le champ intermédiaire n'a pas reçu de nom spécial, mais il tient compte de la fréquence au carré de la vibration originelle >>> dimension T-2
-le boson intermédiaire résultant n'a pas reçu de nom spécial; il a donc pour dimension(M).(T-2)= M.T-2
-le champ médiateur intervenant immédiatement après, est l'inverse du potentiel électrique nucléaire U'é avec dimension L.T-2.I-2
-le boson médiateur (ou boson-véhicule) résultant est le photon, de dimension (M.T-2).(L.T-2.I-2)= L.M.T-4.I-2 c'est une élastance électrique linéique. Le photon n'est pas massique, comme le montre sa présente dimension
Cas de l'interaction forte
-le champ de Higgs Y* est nommé Higgs 3
-le boson de Higgs qui en est issu est le boson de Madala. C'est une masse, de dimension M et de valeur environ 10-26 kg
-le champ intermédiaire n'a pas reçu de nom spécial, mais il tient compte de la (fréquence au carré) de la vibration originelle >>> dimension T-2
-le boson intermédiaire résultant est nommé gluon,ayant pour dimension (M).(T2)= M.T-2 C'est aussi h.n3 / c²--et c'est équivalent à une ténacité--
-le champ médiateur est la couleur, dimension T², qui va redonner de la masse au boson résultant ci-après
-le boson médiateur (ou boson-véhicule) est dénommé boule de glu. Il est massique, puisque (M.T-2).(T2)= M(valeur 5.10-27 kg)
Cas de l'interaction faible
-le champ de Higgs Y* est nommé Higgs 1
-le boson de Higgs qui en est issu est le boson BEHHGK. C'est une masse, de dimension M et de valeur 2,3.10-25 kg
-le champ intermédiaire n'a pas reçu de nom spécial, mais il tient compte de la (fréquence au carré) de la vibration originelle >>> dimension T-2
-le boson intermédiaire résultant est nommé W ayant pour dimension (M).(T2)= M.T-2
-le champ médiateur est la saveur, de dimension T², qui va redonner de la masse au W
-le boson médiateur (ou boson-véhicule) est le boson faible dit boson W+ ou W- ou W0(ou Z) selon sa charge en saveur.Ce sont des bosons massiques, puisque
(M.T-2).(T²)= M Valeur de la masse de ces bosons W+,-,0 >>> 1,5.10-25 kg.
Les 12 bosons ci-dessus sont des bosons de jauge.Leur naissance a lieu soit spontanément (c'est à dire qu'on n'en connaît ni la cause, ni la genèse, ni l'accouchement), soit sur sollicitation humaine (à partir de collisionneurs qui envoient suffisamment d'énergie pour que, de temps en temps, cela secoue l'énergie du vide et lui permette de créer sous nos yeux --en 10-24 seconde-- de tels bosons. En fait, ces naissances sont possibles à partir des particules virtuelles, ces arlésiennes qui interviennent en permanence dans les soubresauts énergétiques du milieu universel. On peut, en créant un choc énergétique, causer une production d'un boson, par exemple, en s'attaquant aux fluctuations autour de quarks lourds, ou bien lors d'annihilations de gluons, ou encore lors de couplages entre un W et un autre boson virtuel...
2.2.leur rôle d'agent de liaison
L'une des principales fonctions des ci-dessus bosons-véhicules, est de permettre une interaction entre des charges (similaires entre elles), par création d'une force, de nature newtonienne:
---le fantomatique graviton est censé initier la force attractive de gravitation (loi de Newton >>> force(dim° L.M.T-2) = masse(dim° M) x masse(dim°M) x graviton(dim° L.M-1.T-2)
---le photon initie la force répulso-attractive électrique (loi de Coulomb >>> force(dim° L.M.T-2) = - charge élec(dim° T.I) x charge élec(dim° T.I) x photon(dim° L.M.T-4.I-2)
---le gluon initiera la force forte >>> force(dim° L.M.T-2) = masse rapprochée(dim° M) x masse rapprochée(dim° M) x fluence(dim° L-2.A-1) de la constante de gravitation(dim°L3.M-1.T-2.A)
---les bosons W+, W- ou Zneutre initieront la force faible (assez peu variable) similairement à l'interaction forte ci-dessus
Les bosons W,Z , qui ont une durée de vie moyenne de 10-8 seconde, peuvent parfois apparaître multiplement (diboson ou triboson)
2.3.leur rôle complémentaire
Les bosons de jauge favorisent en outre des transmutations, dégénérations, désintégrations ou couplages entre certaines particules primaires ou composites (comme les électrons, les neutrinos, les quarks.... et accessoirement avec eux-mêmes !)
Les bosons W,Z provoquent par ailleurs une brisure de la symétrie massique de la particule sur laquelle ils déposent leur saveur
On lit souvent que les bosons de Higgs confèrent la masse aux particules composites (fermions ou hadrons) Ce n'est pas exact car lesdits bosons sont eux-mêmes des masses (parmi d'autres). Ce qui crée la masse, c'est le champ de Higgs (Y*) mais pas le boson (revoir l'équation de la naissance ci-dessus)
Les bosons W/Z ont une durée de vie moyenne de 10-8 seconde, les BEHHGK ≈ 10-25 s.
-bosons de Higgs
Les bosons de Higgs (au pluriel car il y en a plusieurs) sont des bosons de jauge initiaux
Pour expliquer la présence des bosons de jauge "véhicules", c'est à dire ceux qui marient les charges induites massiques ou électriques en créant entre eux une force d'interaction, on est amené à comprendre d'abord d'où ils viennent.
On estime qu'il y a initialement le champ de Higgs (source gravitationnelle) qui, à partir de l'énergie universelle, crée une masse, dite boson de Higgs, par >>>
m (du b° Higgs, en kg) = Y*.pU / c4.KL où Y* = champ de Higgs Y* disponible dans le vide (son quantum valant ~ 2,4.10-36 m3-sr/s²)
pU (J/m3) = énergie volumique du milieu, c = constante d'Einstein (2,99792458 .108 m/s) et KL = constante cosmologique (2,2.10-51 sr/m²)
Ce boson est très vite transformé par un champ intermédiaire, pour devenir un boson intermédiaire et il est instantanément repris par un nouveau champ, dit champ médiateur, qui le retransforme en un dernier type de boson dit boson médiateur ou boson-véhicule
Ce dernier (véhicule) est alors capable d’initier une force d’interaction (F) en se mariant avec 2 charges induites similaires >>>
F = force = (charge induite)x(charge induite)x(boson-véhicule) --c’est la loi de Newton--
Le véhicule de la gravitation est le graviton, celui de l'électricité est le photon, celui de la force forte est le gluon et celui de la force faible est le W*/- (ou Z)
Pour revenir aux bosons de Higgs, qui sont donc les premiers bosons de jauge à apparaître dans cette saga, ils figurent sous divers modèles (diverses masses) dépendant de la fréquence des boules d'énergie du milieu universel d'où ils sont issus. (théoriquement : masse = h.n / c², soit 10-50.n en unités S.I.+)
Ceux qui serviront aux interactions de gravitation ont une masse d'environ 10-65 kg.Ils sont dits bosons de Higgs de type 2
Ceux qui serviront aux interactions d'électromagnétisme ont une masse comprise entre 10-50 à -63 kg.Ils sont dits bosons de Higgs de type h0
Ceux qui serviront aux interactions d'interaction forte ont une masse d'environ 10-26 kg.Ils sont dits bosons de Higgs de type 3 ou Madala
Ceux qui serviront aux interactions d'interaction faible ont une masse d'environ 10-25 kg.Ils sont dits bosons de Higgs de type 1 ou BEHHGK
Chacun des bosons évoqués ci-dessus est très volatil (il y a déclenchement rapide de tous ces champs et seul la force d’interaction finale (sous la formulation de Newton-Coulomb) est pérenne, dans ce fatras de réactions bosoniques.
Le BEHHGK a une durée de vie de 10-23 s. C'est le plus connu des divers bosons de Higgs et son appellation est parfois résumée sous ‘’boson BEH (pour Brout-Englert-Higgs)’’.Les bosons W,Z , qui ont une durée de vie moyenne de 10-8 seconde, peuvent parfois apparaître multiplement (diboson ou triboson)
Ces W,Z provoquent une brisure de la symétrie massique de la particule sur laquelle ils s'accrochent.En effet, la position du (W/Z), perturbe la disposition antérieure de la masse, ce qui en détruit la symétrie.
-bosons W,Y,Z
La théorie quantique des champs (QFT en anglais) a pour but d'expliquer les interactions fondamentales à l'aide de relations entre les particules élémentaires, où il est supposé que des charges de même nature interagissent grâce à l'intervention de particules spécifiques, dites bosons de jauge
Les bosons de jauge de l'interaction faible seraient alors effectifs dans le scénario suivant:
-une masse m, est née, comme toutes les masses, à l'occasion de fluctuations du milieu universel >> m = Y*.dpU / c4.δKL
(où m est la masse en kilos, Y* le champ de Higgs en m3-sr/s², pU l'énergie volumique en J/ m3, c la constante d'Einstein en m/s et KL la constante cosmologique (sr/m²) Cette masse--d'environ 10-25 kg--et qu'on va nommer alors boson BEHHGK, va subir des transformations qui la modifient, à terme, en boson de jauge: cela commence par un champ intermédiaire (qui n'a pas reçu de nom spécial, mais qui implique la fréquence au carré de la vibration originelle, de dimension T-2) agit pour donner un boson intermédiaire, nommé W, ayant pour dimension (M).(T2)= M.T-2
Puis un champ médiateur (dit saveur, de dimension T²) va redonner de la masse au W sous forme d'un dernier boson dit boson médiateur ou boson-véhicule faible W.
C'est un boson massique, puisqu'il est issu de (M.T-2).(T²)= M
Selon sa charge en saveur, ce boson W va prendre divers noms :
--si chargé positivement, c'est un W+
--si chargé négativement, c'est un W-
--si non chargé, c'est un W0(ou Z)
La valeur de la masse de ces bosons W+,-,0 >>> environ 1,5.10-25 kg.
kg.
-bremsstrahlung
Le bremsstrahlung (traduction littérale = rayonnement électromagnétique de freinage) est l'énergie perdue sous forme photonique, par une particule élémentaire (par ex. électron, quark....) quand elle entre dans un noyau . Elle vaut E = h.ν = e.U
où h(J-s)= constante de Planck (6,62606876.10-34 J-s)
ν(s-1)= fréquence
e(C)= charge élémentaire (1,6021733.10-19 C)
U(V)= tension d’excitation
-champs médiateurs
Un champ médiateur a pour rôle de favoriser l’interaction entre 2 charges induites de même nature (c'est une interaction dite fondamentale)
Il est créé à partir de l'énergie du vide. Un boson de Higgs, sous l'intervention du potentiel inducteur gravitationnel (qualité intrinsèque du vide), provoque la création d’un boson MBI massique, puisque :
énergie du boson Higgs(dim° L2.M.T-2) / potentiel inducteur(dim° L2.T-2) = masse du boson MBI(dim° M)
Ce boson-véhicule (MBI) va ensuite être transformé rapidement par un champ intermédiaire pour devenir un boson du champ médiateur, qui, lui, est alors capable d’initier une force d’interaction (F) en phagocitant 2 charges induites similaires
En fait les champs médiateurs CM (il y en a 4) ont une définition commune
CM = (P / H') où P est le facteur de milieu et H' le dièdre
Voici donc les 4 champs médiateurs :
--en gravitation le champ médiateur (symbole éé) est une élastance mécanique linéique dimension L.M-1.T-2 ) La formulation de la force qu'il crée en est très connue >> c’est la loi de Newton simple F = (m1.m2).éé, plus connue sous la forme F = (m1.m2).(G / l².W)
où m1 et 2 sont 2 masses, l(m) la distance entre elles, G la constante de gravitation [8,385.10-10 m3-sr/kg-s²], éé l’élastance mécanique linéique, et W(sr) l’angle solide d’interaction (4p sr)
--en gravité conjointe, le champ médiateur est K* la couleur (dimension L-1.M-1)
la formulation est FF = (Q’1.Q’2).(Y/ l².W) ou bien FF = (Q’1.Q’2).K* où Q’1 et 2 sont les 2 impulsions, Y(m-sr/kg) = facteur de Yukawa[9,32.10-27 m-sr/kg] et K* la couleur
--en électricité, le champ médiateur est éé l’élastance électrique linéique (dim° L.M.T-4.I-2) et la formulation est F = (Q1.Q2).(z’/ l².W) ou bien F = (Q1.Q2).éé où Q1 et 2 sont les 2
charges électriques, z’(m-sr/F) est l’inductivité du vide [1,129.1011 m-sr/F] et éé l’élastance (électrique) linéique (en df/m)
--en magnétisme, le champ médiateur est la saveur (dimension L-1.M.T-2.I-2)
la formulation de la force qu'il crée est F = (K1.K2).(m/ l².W) ou bien F = (K1.K2).S’ où K1 et 2 sont les 2 masses magnétiques, m est la perméabilité du vide [1,256.10-5 H-sr/m] et S’ la saveur (en kg/m-s4-A²)
--On a bien eu, à chaque fois:
force de l’interaction fondamentale = (champ médiateur)x(charge induite)²