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Spin de l’atome d’azote et composition de son noyau

Vous êtes ici : » » Spin de l’atome d’azote et composition de son noyau ; écrit le: 28 mars 2012 par azza modifié le 7 novembre 2014

spin-de-latome-dazote-et-composition-de-son-noyauLe spin est l’un des nombres dits « quantiques » qui servent à définir l’état d’une par­ticule. C’est la traduction, en mécanique quantique, de la notion classique de mo­ment cinétique. Il est lié aux propriétés magnétiques des particules et on peut le représenter comme un vecteur exprimant le mouvement de rotation de la particule sur elle-même.

Lorsqu’il s’agit d’électrons, ou de protons, ce vecteur a pour norme 1/2. C’est pourquoi on dit que le spin de ces particules est 1/2. Selon les lois quantiques, sa projection selon un axe ne peut prendre que les deux valeurs +1/2 et – 1/2, ce qui peut s’interpréter en disant que le corpuscule considéré peut tourner dans le sens trigonométrique ou dans le sens opposé.



Dans les années 1920, on considérait que les noyaux étaient composés d’élec­trons et de protons. En particulier, le noyau d’azote 14 devait contenir 14 protons et 7 électrons, soit 21 particules de spin 1/2. Dans ces conditions, son spin, calculable à partir de celui de ses composants, ne pouvait pas être nul ni entier. Or, des expériences de spectroscopie moléculaire montraient que ce spin était égal à 1, ce qui invalidait la structure proposée.

Ce problème fut résolu avec la découverte du neutron, dès que l’on eût montré que le spin de cette particule était aussi de 1/2. Le noyau d’azote 14, composé de 7 protons et d’autant de neutrons comprenait dorénavant un nombre pair de particules de spin 1/2, ce qui devenait compatible avec son spin propre.

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