photox linac

On vise ici a expliquer qualitativement (pas de calculs) le fonctionnement du linac, et à donner quelques unes des grandes étapes de l'évolution des connaissances, entre les charges électriques, les piles, les rayons cathodiques, les rayons penetrants, la radioactivité, qui ont permis le démarrage de l'exploration du monde subatomique qui continue de nos jours avec des accélérateurs de plus en plus élaborés.

Comment a-t-on vu les rayons invisibles pénétrants ?

en faisant passer du courant dans du gaz raréfié, il y a un siècle

photo Geissler
Un tube de Geissler: c'est parti de la

les rayons invisibles: une découverte presque aussi importante que l'invention du caillou taillé ou du feu ?




Dans la suite les explications suivent la chronologie de ces recherches, du XVIIème au XXème siecle

dans l'ordre des liens suivants (cliquer sur ces liens):

1) des charges électriques au piles puis à 200000V, puis aux rayons cathodiques puis autres rayons invisibles

2) découverte de la radioactivité, du radium et de la structure de l'atome (noyau)


*) comment voit on les particules ?


3) dépasser les conditions des planètes avec les accélérateurs


4) repousser les limites de l'exploration, exemple tableau périodique ou charte des isotopes




quelques commentaires généraux sur ce qui est supposé etre connu pour aborder ces explications:

Ces explications visent à etre les plus simples possibles, et pour cela restent qualitatives, en tentant de réduire au minimum les détails et les notions. Elles n'abordent pas la difficulté de prédire des grandeurs par le calcul, et de nombreuses facettes (par exemple le modele en couche ou la fission) ne sont pas considérées.

Rappel des principes de base dont on va essayer de toujours faire partir les explications:
il y a deux sortes de charges électriques , on les appelle positive et négative.
deux charges de signes différents s’attirent, deux charges de même signe se repoussent.
(une charge en mouvement crée autour d’elle un champ magnétique. Inversement, un champ magnétique courbe la trajectoire d’une charge en mouvement.)

Et l'objectif est de réintroduire comment (à partir des connaissances ci dessus et de quelques découvertes) on est arrivé aux conclusions suivantes:
Un atome est constitué d’un noyau, qui est très petit (rayon 1/100000 celui de l’atome) mais qui concentre presque toute la masse de l’atome. Il est de charge positive.
Autour du noyau gravitent les électrons de charge négative. L’ensemble est neutre.
Un ion est un atome auquel on a enlevé un ou plusieurs électrons. Il est alors positif. Si on a rajouté des électrons, il est négatif.
Un ion, selon son signe de charge, sera donc attiré ou repoussé par une surface chargée.
C’est ce principe que l’on utilise pour accélérer les ions ou autres particules chargées


On pourrait aussi d'entendre parler de:

Le noyau est constitué de protons (positifs) et de neutrons (neutres), c’est le nombre de protons (noté Z) qui caractérise l’élément chimique (nombre d’électrons), par exemple l’hydrogene 1 , l’hélium 2 , le carbone 6, l’oxygene 8, l’uranium 92 (valeur la plus élevée des atomes stables). Il y a une centaine (118) d’éléments chimiques (tableau périodique). Le proton est le noyau de l’hydrogène , et la particule alpha (2protons, 2 neutrons) celui de l’hélium .

note: en fait tous les rayons meme les rayons lumineux sont invisibles, en tant que rayons. Pour les rayons lumineux, C'est quand ils sont absorbés par la rétine qu'est produit un signal vers le cerveau, on ne voit pas non plus passer le rayon, mais l'oeil est sensible à son absorption