UE Physique nucléaire 1 GEN - 4PUGPNU1

Objectif(s)

Physique nucléaire 1 (12h)
Ce cours-TD donne les bases de physique nucléaire, pré-requis d'autres enseignements de la filière (IRM, détection, physique nucléaire 2ème année...) : relativité restreinte, notions de base du noyau, bilan en énergie de réactions, modèle de la goutte liquide, bases de la radioactivité

Physique nucléaire 2 (32h)
L'objectif du cours est de se familiariser avec les bases de la physique nucléaire : les propriétés fondamentales des noyaux, les modèles nucléaires (le modèle en couches, le modèle collectif) et les désintégrations nucléaires (alpha, beta et gamma).

Contenu(s)

Physique nucléaire 1 (8h CM - 4h TD)
La physique nucléaire s'intéresse à l'ensemble (En théorie des
ensembles, un ensemble, désigne intuitivement une collection d'objets
(que l'on appelle éléments...) des phénomènes physiques faisant
intervenir le noyau atomique. Cette physique, aussi appelée physique
subatomique, est au coeur du processus de fission et de la physique des
particules.
1/ Relativité restreinte, Particules et forces
2/ Propriétés générales du noyau
3/ Modèle macroscopique du noyau : la goutte liquide
4/ Activité, filiations radioactives

Physique nucléaire 2 (22h CM + 10h TD dédoublés)
Modèles du Noyau
1- Introduction
2- modèles à particules indépendantes
a- Modèle du gaz de Fermi
b- Modèle en couches
3- Modèle Collectif
- Modèle rotationnel
- Modèle vibrationnel
L’isospin

IV- Désintégration Alpha (?)
1-Introduction
2-Systématique des désintégration alpha
3-Calcul approché de la probabilité de l’effet
tunnel
4 - fréquence d'assauts de la barrière
5-Préformation de la particule alpha dans le noyau

V- Désintégration béta (?)
1-Introduction
2- Description et bilan énergétique
3-La théorie de Fermi de l’interaction faible
4-Prise en compte du spin
6-Transitions interdites du premier ordre
7-Le Log10 de fT1/2

VI- Emission gamma (?)
1-Introduction
2-Explication physique des causes de l’émission
3-Probabilité de désexcitation gamma
4-Désexcitations gamma impliquant un grand
changement de moment cinétique

Physique nucléaire 1
Notions de base de physique quantique et atomique

Physique nucléaire 2
Bases des mathématiques 1A

Contrôle des connaissances

Calculatrice + documents de cours autorisés
Pareil en session 2

Informations complémentaires

Bibliographie

Bibliographie:
Mayet, Frédéric. Physique nucléaire appliquée. De Boeck Supérieur, 2017

Physique nucléaire, D. Blanc, Ed. Masson

Le monde subatomique, L. Valentin, Ed. Hermann

Subatomic Physics, Ernest M. Henley, A. Garcia, Ed. Word scintific

Nuclear models, J. M. Eisenberg, W. Greiner, Ed. North-Holland Pub. Company, Amsterdam-London

Eléments de physique nucléaire, W.E. Meyerhof, Ed. Dunod