POTENTIELS NUCLéAIRES

-potentiels nucléaires

Etymologiquement, un potentiel nucléaire est un potentiel intéressant les éléments du noyau d'une particule (nucléons)

Cependant,on a généralisé la notion et l’on distingue désormais 3 types de potentiels sous cette même appellation:

1. POTENTIELS d’INTERACTIONS

1.1.les potentiels usuels d’interactions (d’induction ou d’excitation) concernant les éléments du noyau (chacun d’eux est égal à >>> la charge / la distance x l’angle solide)

1.2. le potentiel NN (dit PARFOIS force NN)

est le potentiel de l'interaction entre plusieurs nucléons, chargés ou non électriquement

(globalité entre hadrons) mais on reste limité au cas de 2 particules, car on ne sait pas calculer les interactions entre 3 nucléons ou plus

1.3.LES POTENTIELS  NN modélisés

sont des cas particuliers de NN (= diverses approches sont modélisées, sous des versions dites Argonne, ou Bonn, ou Pari, etc....)

 

2. POTENTIELS IMPLIQUANT des éléments externes proches du noyau

2.1.le potentiel de Yukawa 

Equation de dimensions  L-1.M.A-1      Symbole j*          Unité kg/m-sr

j* = -j’.(h/c).e-2plr /λ)

où j’(kg/m-sr)= potentiel de Yukawa /// j’(m-2-sr-1)= fluence /// h= constante de Planck((6,7.10-34 J-s) /// c(m/s)= constante d’Einstein(3.108 m/s) /// lr(m)= distance envers le noyau impliquant une circonférence 2plr et l (m)= longueur d'onde

On peut aussi le présenter sous la forme j* = -L*.W.e-2plr /λC/ lr

où L*(kg/sr)= FLUX d’excitation gravitationnel /// W(sr)= angle solide d’interaction ///

lC(m) = longueur d'onde de Compton

3.POTENTIELS NUCLÉAIRES des CHARGES de NOYAUX

les potentiels de charges des noyaux (chacun d’eux est égal à l’un des potentiels d’interaction ci-dessus, surchargé de l’hypercharge en cause)

3.1. le potentiel nucléaire gravitationnel 

exprime l’incidence du facteur de milieu sur la masse du noyau

Equation de dimensions  : L-1.M2.        Symbole U’        Unité S.I.+ = kg²/m

La loi de Newton en gravitation, s’écrit (sous la forme énergétique):

E = F.l = G.[m1.m2/ Ω.l]    qu’on peut transformer sous la présentation:

 U’g = E.Ω / G   la grandeur U’g(kg²/m) = [m1.m2/ l]   est nommée potentiel nucléaire gravitationnel

E(J) est l'énergie (= force F x distance l)

G(m3-sr/kg-s²) est la constante de gravitation (8,835.10-10 m3-sr/kg-s²)

m1 et m2 (kg) sont les masses en interaction, distantes de l(m)

Ω(sr) est l'angle solide dans lequel s’exerce le phénomène

F = G.[m1.m2/ Ω.l²]  et  F = U’g .Z*é.f    où Z*a(m²/kg-s) = inertance et f (Hz) = fréquence

On a aussi U’g= 1 / l.KF    et  U’g= m.Ω/ Y

où KF(kg-2)= constante de Fermi, l(m)= distance et Ω(sr)= angle solide d’interaction

m(kg)= masse et Y(m-sr/kg)= facteur de Yukawa (9,32.10-27 m-sr/kg)

Par ailleurs, on a ΔU’g1 –ΔU’g0 = Ι.r'

où U’g1 (kg²/m) est le "potentiel" moyen

U’g0 le "potentiel" central (sur la courbe des potentiels)

r'(kg/m3)= masse volumique

Ι(kg-m²)= moment d'inertie

 

3.2. LE POTENTIEL NUCLÉAIRE ÉLECTRIQUE

est de nature similaire à la version gravitationnelle ci-avant, mais la charge est ici électrique et non plus seulement massique

Symbolisé U'é il a pour  Equation de dimensions structurelles :  L-1.T2.I2

U’é = E.Ω / z' = E.Ω.ε

U’é(C²/m-sr)= potentiel nucléaire électrique pour 2 nucléons électriques en présence

z’(m-sr/F)= inductivité (= inverse de permittivité ε)

E(J)= énergie

Ω(sr) est l'angle solide dans lequel s’exerce le phénomène (4 p sr)

 

3.3. LE POTENTIEL NUCLÉAIRE MAGNéTIQUE

Equation de dimensions structurelles :  L.I2

 

3.4. LE POTENTIEL NUCLÉAIRE CONJOINT

Equation de dimensions structurelles :  L.M2.T-2

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