Note sur les rayons nucléaires

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Submitted on 1 Jan 1951

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Note sur les rayons nucléaires

Daniel Curie

To cite this version:

570

leur

absorption

dans

l’ultraviolet,

ou les utiliser comme

détecteurs de flammes

_(par

l’ultraviolet

_qu’elles

émet-tent),

sans _{que la lumière visible ambiante soit}

gênante.

M. Pierre

_Bristeau,

de la Division des Constructions

électriques

du C. E.

_A.,

a construit et étudié les

pho-tocompteurs

décrits dans cette Note.

Fig. 2. - Courbes de sensibilité

spectrale.

(1) Compteur standard à cathode de ferro-nickel.

(2) Photomultiplicateur B.C.A. 1 P 28 de

_{caractéristiques}

moyennes.

Monochromateur :

spectrophotomètre

à _quartz Beckman standard. Fente

réglée

à o,05 mm.

Source :

Lampe

à

_hydrogène

Beckman standard.

[1]

AUDUBERT et VAN DORMAAL. 2014 C. R. Acad. Sc., I933,

196, I883.

[2] AUDUBERT. 2014 C. R. Acad. Sc., I935, 200, 9I8. [3] AUDUBERT. 2014 J.

_Physique

Rad., I935, 6, 45I. [4] CHASTEL. 2014 Cah.

Physique, I943, 15, 49.

[5]

CHRISTOPH.2014 _{Physik. Z., I936, 37,} 265.

[6] DAUVILLIER. - J.

Physique

Rad., I942, 3, 29.

[7] DUFFEDACK et MORRIS. 2014 J.

Opt. Soc. Amer.,

I942,

32, 8.

[8]

FURRY. 2014 _{Phys. Rev., I947, 72, I7I}

_(A).

[9]

LOCHER. - Phys. Rev., I932, 42, 525.

[10]

MATTLER.2014 C. R. Acad. Sc., I943, 216, 760. [11] MANDEVILLE. 2014 Nucleonics, I950, 7, 4, 92.

[12] MANDEVILLE et SCHERB. -

Nucleonics, I950, 7, 5, 34.

[13]

MAZE.2014 J. _Physique Rad., I946, 7, 6, I64.

[14]

RAJEWSKI. 2014 Ann. Physik., I934, 20, I3.

[15]

SCHERB. 2014 Phys. Rev.,

I948,

73, 86.

[16] WEISZ et ANDERSON. 2014 Phys. Rev.,

I947, 72, 43I.

Manuscrit reçu le 26 février 1951.

NOTE SUR LES RAYONS

NUCLÉAIRES

Par DANIEL CURIE.

Sommaire. -

Ayant déterminé _{les rayons de divers noyaux}

à _partir de sections efficaces de neutrons très rapides

mesurées à

_Berkeley,

on a _{constaté que} la loi suivant

laquelle

le rayon R augmente avec le nombre de masse A

dépend

de la couche nucléaire dont s’effectue le remplissage.

Ce fait a conduit à rechercher pour cette loi une forme un

peu différente de celle utilisée habituellement.

A nombre de masse du _noyau

cible; E,

énergie

des

neutrons en MeV. Aux

_énergies

très élevées

_{(- i oo MeV)}

le noyau est

plus transparent

que

l’indique

(1), qui

admet la validité du modèle du

_composé

de Bohr. On admet que R croît avec A suivant la loi

approxi-mative

qui

traduit que le volume du noyau est

_{proportionnel}

au nombre A des nucléons

qu’il

renferme. On a

_proposé

également [2, 3] :

b étant

_{l’épaisseur}

d’une couche

_{superficielle}

d’épais-seur constante.

Des mesures de 7 ont été effectuées récemment à

_Berkeley

_[4]

pour 33

éléments,

de

l’hydrogène

à

l’uranium,

avec des neutrons de E = ₄₂ MeV obtenus

par

stripping

de _{deutons accélérés par le}

_cyclotron

de 184 inches fonctionnant avec un _rayon d’accélé-ration réduit

_(en

fonctionnement

normal,

on obtient

des neutrons E == _go MeV pour

lesquels

l’effet de

transparence

perturbe

les résultats en dessous

de A = 60

[5, 6]).

Les auteurs ont mesuré

l’absorption

des neutrons _{par la}

_cible;

leur détection s’effectuait

au _{moyen de la réaction 12 C}

(n, 2n)

11 C. Ils constatent

l’existence

d’écarts,

très

supérieurs

aux erreurs

expérimentales

qui

sont de l’ordre de I ou z _{pour roo,}

aux lois

_{type (3)}

ou

_(4).

½

En

traçant

à

_grande

échelle le

_{graphique R}

(A3

j’ai

constaté

_qu’on

_peut

_{l’interpréter}

comme une succession de

lignes

droites,

à savoir

_(les

_rayons

sont donnés en unités 10-13

_{cm) :}

La méthode la

_{plus précise}

de mesure _{des rayons}

nucléaires _{R repose} sur la détermination des sections efficaces totales

_(réactions

+

diffusion)

pour des neutrons très

_rapides.

_{On pose} en

_{général 7 ==}

2. x R2

la section efficace de réactions et celle de diffusion étant toutes deux voisines de la section

géomé-trique 1t

R2;

mais Feshbach et

_{Weisskopf [1]}

_]

ont

montré

qu’il

est

_plus

correct d’écrire :

17 = 27 (R _+_ -)2@

(1)

571

de

de

de

jusqu’à

Les rayons ont été calculés à

_partir

de la for-mule

_(1),

qui

introduit une correction non

négli-geable (o,70.

Io-13 cm _{pour les noyaux}

_lourds)

_par

rapport

aux _{rayons calculés par} la formule,7 = 2 x R2 utilisée par les auteurs _{cités. Notons que les conditions} de validité du modèle du

_composé

_[libre

_parcours

du neutron dans le

_{noyau « R}

et E

_{(A-I ).}

8

_MeV]

sont à peu

près

vérifiées dès le

Li;

mais

₍₁₎

ne devrait pas être

appliquée

au calcul du _rayon du

_proton

et du deuton.

La

_possibilité

de valeurs

_négatives

de b est en désaccord avec son

_{interprétation}

comme

_épaisseur

d’une couche

_{superficielle.}

La loi

_{type (4)}

doit être considérée comme

_empirique.

Il semble donc

que la

loi

_{d’augmentation}

de R avec A

_dépend

de la couche nucléaire dont

_s’effectue

le

_remplissage.

_{Les noyaux pour}

_lesquels

se

_présentent

les

_changements

de droites sont en effet connus comme

constitués _{par des} couches saturées

_(noyaux

à

_8,

_20,

-

5o

_protons;

on

_conçoit

_{que les discontinuités que l’on} attendrait pour les noyaux à couche saturée de neutrons

_{n’apparaissent}

pas, car il

_s’agit

_{de,7 moyennes} sur les différents

_isotopes

stables d’un même

élément).

En considérant ces

_couches,

suivant une

_image

semi-classique

analogue

à celle des orbites

électro-niques

dans les

atomes,

comme constituant des

couronnes

_{concentriques}

se

_remplissant

successi-vement,

on est amené à

_suggérer

_pour

_chaque

couche la loi :

où r est le rayon d’une couche saturée formée de a

nucléons,

le volume de la couronne extérieure étant

proportionnel

au nombre A-a des nucléons

_qui

s’y

trouvent. En toute

rigueur

les formes

₍₄₎

et

₍₅₎

sont

incompatibles; cependant,

le terme correctif b étant

petit,

on rend

compte également

des valeurs

expéri-mentales avec

de

de

de

au delà de Sn :

les écarts étant de l’ordre des erreurs

_{expérimentales;}

les résultats situés au delà du Pb

_(Z

=

82)

sont

cependant

mieux

représentés

par

Sauf pour la

première

couche pour

laquelle 1,5

d’ail-leurs déterminé avec une faible

précision

est inférieur au _rayon

2,3

de

_l’a,

les nombres r sont _{les rayons des}

noyaux saturés

0, Ca,

Sn et Pb. Notons que les rayons de ces _{noyaux semblent} être d’envi-ron 3 pour ioo au-dessous de la droite

_{correspondant}

à la couche

_{qui s’y}

_achève,

_{et que} le

_premier

_noyau

de

_chaque

couche

_{(Li, F)}

semble au-dessus des

droites,

le

_premier

nucléon

ajouté

après

une couche saturée étant

_{particulièrement}

libre. On doit de

_plus

s’attendre à certaines

_{irrégularités,}

une couche _pouvant com-mencer à se

remplir,

alors que la

_{précédente présente}

encore des

_places

vides.

Manuscrit reçu le 27 février _{I 951 .}

[1] FESHBACH H. eL WEISSKOPF V. F. 2014

Phys. Rev.,

I949,

76, I550.

[2] AMALDI E, BOCCIARELLI _D., CACCIAPUOTI B. N. et

TRA-BACCHI G. C.2014 Nuovo Cimento, I945, 3, 203.

[3] AGENO F.. AMALDI E., BOCCIARELLI D. et TRABACCHI G. C.2014 Phys. Rev.,

I947, 71,

20.

[4] HILDEBRAND R. M. et LEITH C. E. -

Phys. Rev., I950, 80, 843.

[5] COOK L. J., MAC MILLAN E., PETERSON J. M. et SEWELL D. C. - Phys. Rev., I949, 75, 7.

[6] FERNBACH S., SERBER R. et TAYLOR T. B. 2014

Phys. Rev.,

I949, 75, I352.

EMPLOI DES POTENTIELS ET DES ANTIPOTENTIELS DANS LE

SCHÉMA

_CANONIQUE

DE LA

THÉORIE

DU CHAMP

_{ÉLECTROMAGNÉTIQUE}

Par BERNARD KWAL. Institut Henri

_Poincaré,

Paris.

Sommaire. 2014 La

seule manière rationnelle de construire le schéma _canonique du _champ

_{électromagnétique}

semble

consister à envisager à la fois le potentiel et _{l’antipotentiel.} Le nombre des variables canoniques indépendantes et celui des variables _{conjuguées peuvent,} dans ce cas, être

égaux,

tandis que les deux _groupes

_{d’équations}

de

Maxwell-Lorentz se déduisent simultanément du _principe de l’action stationnaire.

Il est bien connu

_qu’on

_peut

introduire en théorie des

_équations

de

_{Maxwell-Lorentz,}

outre le

_potentiel

habituel,

le

_{quadrivecteur}

_Aj,

un

_{antipotentiel}

(tenseur

à trois indices

_{Bijkl, complètement}

anti-symétrique).

En

_présence

d’une source

quadri-vectorielle

(densité

de courant et de

_charge

_Ci)

l’introduction du

_{quadrivecteur Aj}

est nécessaire,

mais nous pensons

qu’elle

n’est pas suffisante. Dans

le

_vide,

en

effet,

il n’existe aucune raison a

_priori

pour considérer

Aj plutôt

que

Bijklo

Force nous

est donc

_{d’envisager}

ces deux

_potentiels

à la

fois,

et ce faisant on

_imprime

à la théorie une forme

symé-trique

et l’on évite les difficultés que fait naître la méthode

dissymétrique

dont on se sert habituellement