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[pst-eqdf.git] / gravitation / potentiel_coulombien_distiller.tex

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@@ -1,9 +1,14 @@
 \documentclass[fleqn]{article}
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 %%%%%%%%%%%%%%%%%%
 \def\datRoot{C:/Users/J\"{u}rgen/Desktop/gravitation/}
@@ -11,9 +16,38 @@
 \begin{document}
 
 \section{La d\'{e}couverte de la diffusion des particules $\alpha$ par le noyau d'or}
+
 \subsection{L'exp\'{e}rience d'Ernest Rutherford en 1909}
 
 Rutherford bombarde avec des particules $\alpha$ (noyau d'h\'{e}lium : 2 neutrons et 2 protons) une mince feuille d'or.
+\begin{center}
+\begin{pspicture}(-1,-1)(1,1)
+\def\Kernradius{7.5pt}
+\def\KernabstandHe{7.5pt}
+\def\ColorProton{red}
+\def\ColorNeutron{gray!20}
+
+\newpsstyle{proton}{linecolor={[rgb]{0.72 0 0}},slopebegin=red!50,sloperadius=0.15,linewidth=0.1pt,slopecenter=0.65 0.6,linestyle=solid}
+\newpsstyle{neutron}{linecolor=gray!50,slopebegin=white,sloperadius=0.11,linewidth=0.1pt,slopecenter=0.65 0.6,linestyle=solid}
+
+\def\Proton{\psBall[style=proton](0,0){\ColorProton}{\Kernradius}}
+\def\Neutron{\psBall[style=neutron](0,0){\ColorNeutron}{\Kernradius}}
+
+\def\AtomKernHe{%
+\multido{\iAngle=40+180}{2}{%
+\rput(\KernabstandHe;\iAngle){\Proton}%
+}%
+\multido{\iAngle=130+180}{2}{%
+\rput(\KernabstandHe;\iAngle){\Neutron}%
+}%
+}%
+\rput(0,0){\AtomKernHe}
+\rput(1.5,0){$^{4}_{2}$He$^{2+}$}
+\end{pspicture}
+\end{center}
+
+\subsection{Montage exp\'{e}rimental}
+
 \begin{center}
 \begin{pspicture}(-6,-4)(6,5)
 \psset{lightsrc=10 -20 50,viewpoint=10 -10 10,Decran=20}
@@ -46,6 +80,21 @@ Rutherford bombarde avec des particules $\alpha$ (noyau d'h\'{e}lium : 2 neutron
 \end{pspicture}
 \end{center}
 
+
+\textbf{Observation :}
+
+L'exp\'{e}rience est r\'{e}alis\'{e}e sous vide. De la mati\`{e}re radioactive \'{e}mettant des particules $\alpha$ (noyaux d'h\'{e}lium, He$^{2+}$) est plac\'{e}e dans une bo\^{\i}te et le faisceau de particule $\alpha$ est orient\'{e} en direction d'une fine feuille d'or (6000~{\AA}). Derri\`{e}re cette couche d'or, un \'{e}cran est plac\'{e} ; il est enrichi d'une substance chimique (sulfure de zinc: ZnS) permettant de visualiser, par un scintillement lumineux, la collision par les particules $\alpha$.
+
+Plusieurs minutes apr\`{e}s la disposition du mat\'{e}riel, diff\'{e}rents points lumineux apparaissent sur l'\'{e}cran et ces points ne sont pas dans l'orientation du faisceau, mais \'{e}tal\'{e}s sur de grands angles.\footnote{\textit{http://fr.wikipedia.org/wiki/Exp\'{e}rience\_de\_Rutherford}}
+
+\textbf{Interpretation :}
+
+La majorit\'{e} des particules $\alpha$ traversent la feuille d'or, sans \^{e}tre d\'{e}vi\'{e}es mais une partie de ces particules, de l'ordre de 0,01~\%, a \'{e}t\'{e} d\'{e}vi\'{e}e. De cette exp\'{e}rience, nous pouvons d\'{e}duire que la mati\`{e}re est une structure lacunaire. Elle est constitu\'{e}e essentiellement de vide c'est pour cela que la plupart des particules ne sont pas d\'{e}vi\'{e}es. Il existe de m\^{e}me des \^{\i}lots de charge positive qui repoussent les particules $\alpha$. L'ordre de grandeur de ces \^{\i}lots est tr\`{e}s petit par rapport \`{a} l'atome (de l'ordre de 100 000 fois plus petit).
+
+En fait, Rutherford a observ\'{e} la diffusion in\'{e}lastique en pensant que c'\'{e}tait la diffusion \'{e}lastique. Le taux de diffusion \'{e}lastique est supprim\'{e} par un facteur de forme qui prend en compte le mouvement du noyau comme un nuage positif (ou bien \emph{p\^{a}te}). En plus, la transmission de l'\'{e}nergie aux \emph{noyaux} li\'{e}s excite les atomes (diffusion in\'{e}lastique). Seulement la somme de tous les diff\'{e}rents \'{e}v\'{e}nements (avec participation des voisins donc) cr\'{e}e l'image d'un noyau ponctuel.\footnote{\textit{http://fr.wikipedia.org/wiki/Exp\'{e}rience\_de\_Rutherford}}
+
+
+
 \def\eqRuth{%
 y[2]|y[3]|COU*y[0]/((sqrt(y[0]^2+y[1]^2))^3)|COU*y[1]/((sqrt(y[0]^2+y[1]^2))^3)}%
 
@@ -252,7 +301,7 @@ r_C=\frac{k}{E_0}
 \psdot(0,0)
 \uput[135](0,0){$F$}
 \psdot(-1,0)
-\uput[135](-1,0){$A$}
+\uput[135](-1,0){$C$}
 \psline(-2,-3)(-2,3)
 \uput[90](-2,3){Directrice $d$}
 \psline[linestyle=dashed,linecolor=lightgray](0,0)(0,-3)