Constitution
La matière est composée d’atomes. Un atome est constitué d’un noyau central entouré d’un cortège électronique.
Le noyau est composé de A nucléons dont :
🔴 Z protons
Charge : +e ≃ 1,602 × 10-19 C
Masse : mp ≃ 938,272 MeV/c²
⚪ A − Z neutrons
Charge nulle
Masse : mn ≃ 939,565 MeV/c²
🔵 Z électrons
Charge : −e
Masse : me ≃ 0,511 MeV/c²
Les atomes interagissent entre eux grâce à la mise en commun de certains de leurs électrons, permettant la formation des molécules.
Dimensions typiques
Les distances et les énergies caractéristiques de la matière varient selon l’échelle étudiée.
📏 Dimensions subatomiques
Taille du noyau : 2 à 20 fm
Distances inter-atomes : 1 à 2,5 Å
⚡ Energies caractéristiques
Liaisons entre nucléons : 1 à 10 MeV
Liaisons moléculaires : 1 à 10 eV
Liaisons intra-moléculaires : 1 à 100 meV
Dualité onde-corpuscule
En mécanique quantique, une particule possède une double nature : elle peut être décrite comme une onde ou comme un corpuscule.
Tant qu’une particule n’est pas observée, sa probabilité de présence se comporte comme une onde caractérisée par une longueur d’onde λ [m].
⚫ Lors de l’observation
Lorsqu’on tente de l’observer, elle apparaît comme un corpuscule ponctuel concentrant toute son énergie [eV].
1 On observe une particule en la contraignant à échanger de l’énergie avec l’extérieur.