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Pendant ce deuxi猫me module on parle de la physique du noyau atomique et de ses applications. On visitera les travaux pratiques nucl茅aire de l鈥橴niGe pour voir les exp茅riences sur la radioactivit茅. A la fin du module, on visitera un r茅acteur exp茅rimental 脿 fusion et une centrale nucl茅aire.

Dans ce module, on va toucher les bases de la physique des acc茅l茅rateurs et des m茅thodes de d茅tection pour les particules. On passera en revue les principes de l'acc茅l茅ration et focalisation de particules charg茅es par les champs 茅lectromagn茅tiques. On verra comment ces principes sont appliqu茅s dans les acc茅l茅rateurs et anneau de stockage modernes. Vous serez introduit aux processus physiques qui permettent de d茅tecter les diff茅rents types de particules et comment ils sont utilis茅 dans des d茅tecteurs modernes.

Pendant ce module on discute les interactions 茅lectromagn茅tiques, via l'茅change de photons entre particules charg茅es 茅lectriquement. Vous vous rappellerez comment une r茅action est d茅crite par sa section efficace. Vous en saurez plus sur la relation entre cette quantit茅 et les digrammes de Feynman. Comme la mati猫re consiste en fermions, on introduira le spin, mais d'une mani猫re peu formelle. Vous comprendrez mieux les propri茅t茅s de quelques r茅actions exemplaires, comme la diffusion Compton et l'annihilation 茅lectron-positron, que vous avez d茅j脿 rencontr茅 dans le module 3.

Dans ce cinqui猫me module vous verrez comment les exp茅riences de diffusion 鈥� typiquement utilisant des photons virtuels comme sonde 鈥� nous renseignent sur la structure interne des hadrons. Vous appr茅cierez le r么le des quarks dans la formation de baryons et mesons. Vous comprendrez mieux la notion de la charge couleur et les propri茅t茅s des gluons qui transmettent la force forte. Vous verrez comment cette force emprisonne les quarks 脿 l'int茅rieur de leurs 茅tats li茅s. Et comment par cons茅quent les quarks fortement secou茅s (ou cr茅es en paires dans le vide) se transforment en gerbes de hadrons appel茅s jets.

Pendant ce module on approfondit notre discussion des forces en y rajoutant les forces faibles. Vous comprendrez mieux la relation entre particules et antiparticules, moyennant les transformation de conjugaison de charge et de parit茅. Vous rencontrez les charges faibles et les bosons qui transmettent la force faible. A travers quelques r茅action exemplaires, vous appr茅cierez les sp茅cificit茅s de la force faible et sa relation avec la force 茅lectromagn茅tique. Vous rencontrez les propri茅t茅s fascinantes des neutrinos. Et vous serez lib茅r茅 d'un de vos pr茅jug茅s, qui dit probablement que la masse des quarks et leptons est une de leurs propri茅t茅s intrins猫ques.

Dans ce dernier module vous rencontrez la mati猫re sombre, qui ne se manifeste que par son action gravitationnel. Vous verrez comment l'茅nergie sombre acc茅l猫re l'expansion de notre univers. Vous appr茅cierez les indices observationnels qui nous d茅montrent l'existence de ces ph茅nom猫nes myst茅rieuses. Et on discutera avec une sp茅cialiste du domaine la nouvelle physique qui pourrait se cacher derri猫re et qui reste 脿 d茅couvrir.