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Interactions fondamentales en physique

Apr 23, 2025

Interaction Gravitationnelle

  • Force attractive à distance entre deux objets ayant une masse.
  • Inversement proportionnelle au carré de la distance séparant les objets.
  • Loi de la gravitation universelle :
    • F = force en newton (N)
    • G = constante de gravitation (6,67 × 10⁻¹¹ N·m²/kg²)
    • mA et mB = masses des objets en kg
    • dAB = distance en mètres.
  • Principe de l'action et de la réaction :
    • Force exercée par A sur B égale et opposée à celle de B sur A.
  • Prédominante à l'échelle astronomique (> 10⁶ m).

Interaction Électromagnétique

  • Force attractive ou répulsive à distance entre objets chargés électriquement.
  • Inversement proportionnelle au carré de la distance entre les objets.
  • Loi de Coulomb :
    • F = force en newton (N)
    • k = 9,0 × 10⁹ N·m²/C²
    • qA et qB = charges électriques en coulomb (C)
    • dAB = distance en mètres.
  • Prédominante à l'échelle microscopique.
  • Responsable de la chimie.
  • Particules de signes opposés s'attirent, de même signe se repoussent.

Interaction Forte

  • S'applique aux particules avec charge "de couleur" (quarks).
  • Charges de couleur : Rouge, Vert, Bleu.
  • Quarks se combinent en baryons (protons, neutrons) ou mésons.
  • Particules subatomiques existent avec charge de couleur "blanche".
  • Régies par la Chromo Dynamique Quantique (QCD).
  • Cohésion du noyau assurée par interaction forte malgré répulsion électromagnétique des protons.

Interaction Faible

  • Permet transformation proton-neutron (et inverse).
  • Manifestation principale : radioactivité.