Bonjour !

Comme vous le savez sans doute, le neutrino fut imaginé par Pauli pour respecter le principe de conservation de l'énergie. Trois choses :

• Pourriez vous m'expliquer pourquoi le principe n'était pas respecté ?
• Le neutrino ayant une masse quasi nulle, commet peut il remplir ce manque d'énergie beaucoup plus important ?
• Pourquoi la masse d'un proton où d'un neutron n'est pas variable, contrairement à la masse des quarks, et pourquoi cette masse des nucléons est bien supérieure à la masse des trois quarks?

En espérant avoir été assez clair, Merci d'avance !

C'est suite a des observations expérimentales que le neutrino a était introduit.

Il commencer par présenter la désintégration <math>\(\Beta\)</math> pour comprendre comment on en est arrivé au neutrino.

La désintégration beta c'est une méthode qui permet a un noyau de devenir plus stable. C'est en fait le changement de nature d'un des nucléons (proton en neutron, ou neutron en proton en fonction du noyau) Cette réaction donne naissance à une particule <math>\(\beta\)</math> (positon ou électron) et à un neutrino.

Seulement à la découverte de cette désintégration le neutrino on connaissait pas et on savait pas détecter non plus (même actuellement c'est dur d'en détecter !). Du coup on pensait que le seul produit de cette désintégration c’était la particule <math>\(\beta\)</math>.

On voyais les choses comme ca:

Un noyaux qui se désintègre celons un processus Beta libère donc une particule <math>\(\beta\)</math>. L’énergie dégagée par cette désintégration est partagé entre le noyaux et la particule <math>\(\beta\)</math>. Cette quantité d'énergie n'est pas variable. Par exemple le Cobalt 60 se désintègre en Nickel 60 dégagera TOUJOURS 2,824 MeV (le MeV est une unité d'énergie comme le Joule)

On a donc les relations suivantes qui doivent être respectées dans le référentiel de masse du système:

Avant la désintégration l'impulsion du noyau est nul, par conservation de l'impulsion après la désintégration on a donc <math>\(\vec{P}'_{Noyau}} + \vec{P}'_{\beta} = \vec{0}\)</math>
On sait aussi après la désintégration que <math>\(E'_{Noyau}+E'_{\beta}=E_{degage}\)</math>
C'est un problème à 2 corps, il n'y a qu'une seul solution qui répond à ces conditions, c'est a dire que l’énergie cinétique du noyaux et de la particule beta ne peuvent être n'importe lesquelles, elles doivent être bien définis pour vérifier l’égalité de l'impulsion.

Par exemple pour le Cobalts ça donnerait après la désintégration: le Nickel emporterai 100keV et la particule beta emporterai 2,724 MeV ( c'est au pif hein ne vérifiai pas ) Et quand on mesurerai leur énergie on trouverai toujours ces valeurs.

Hors à cette époque on a vérifié qu’expérimentalement les particules beta pouvait avoir n'importe qu'elle énergie cinétique entre 0 et <math>\(E_{degage}\)</math>. Pour résoudre ce problème il a était postulé l'existence d'une particule qui n’était pas détecté, mais qui emportait une partie de l’énergie.
Introduire une 3eme particule résout le problème car un problème à 3 corps de ce type a une infinité de solution au niveau de la répartition de l’énergie entre les 3 particules.

Pour ta seconde question: il n'est pas nécessaire d'avoir une masse élevé pour avoir beaucoup d’énergie. L’énergie cinétique est fonction de la vitesse et grâce à Einstein on sait que l'énergie cinétique tend vers l'infini quand la vitesse tend vers c (ou c = la vitesse de la lumiere), ainsi le neutrino va juste très très très vite !

Pour la masse des proton/ neutron je suis pas vraiment qualifié pour te répondre mais globalement c'est que un Proton ( ou neutron) est composé de 3 "vrai" Quark et d'une multitude de quark virtuel à l'existence très brève, la masse du proton est donc la somme de tous ces quarks.

Bonsoir

Citation

Le neutrino ayant une masse quasi nulle, commet peut il remplir ce manque d'énergie beaucoup plus important

Citation

Pour ta seconde question: il n'est pas nécessaire d'avoir une masse élevé pour avoir beaucoup d’énergie.L’énergie cinétique est fonction de la vitesse et grâce à Einstein on sait que l'énergie cinétique tend vers l'infini quand la vitesse tend vers c (ou c = la vitesse de la lumiere), ainsi le neutrino va juste très très très vite !

une précision sur ce point
attention, il n'est point besoin qu'il y ait masse pour qu'il y ait transport important d'énergie. Cela ne se réduit pas à l'énergie cinétique!

Le photon,(<math>\(E=h\nu\)</math>), et de façon générale l'énergie de rayonnement électromagnétique... qui intervient dans le bilan de beaucoup des interactions de particules

Edit

Citation

Pourquoi la masse d'un proton où d'un neutron n'est pas variable, contrairement à la masse des quarks, et pourquoi cette masse des nucléons est bien supérieure à la masse des trois quarks?

La masse des quarks constituant par exemple un proton (uud) ne repésente effectivement que quelques % de la masse de la particule.
On attribue le reste , résumé trés schématiquement, à l'énorme énergie de liaison unissant les quarks, portée par les gluons de l'interaction forte
On est en quelques sorte en présence d'une masse issue d'une énergie, résultat qui peut surprendre alors que la masse des gluons est elle-même nulle.
E=mc2 et de l'énergie faite masse .
Par contre, je ne saisis pas bien la remarque de la masse des quarks qui serait variable ( selon quelles conditions ? .
Cette masse est difficile à mesurer et on affiche des incertitudes qui peuvent être plus ou moins significatives selon le quark .
N'y a-t-il pas confusion sur ce point?