Fermion 29046 31444911 2008-07-09T18:13:15Z SilvonenBot 357887 robot Ajoute: [[eo:Fermiono]] Le [[Modèle standard (physique)|modèle standard]] classe les [[particule élémentaire|particules élémentaires]] en deux grandes familles : les '''fermions''' et les [[bosons]]. Formellement, les fermions obéissent à la [[statistique de Fermi-Dirac]] et les bosons obéissent à celle de [[Statistique de Bose-Einstein|Bose-Einstein]]. Les fermions sont les particules à [[spin]] demi-entier (c'est-à-dire 1/2, 3/2, 5/2, ...) : l'[[électron]], le [[muon]], le [[neutrino]] et les [[quark]]s sont des fermions. Les fermions se regroupent en deux familles : # les [[lepton]]s, qui ne sont pas soumis à l'[[interaction forte]] ; # les [[quark]]s, qui sont soumis à toutes les interactions de la nature. Les autres fermions sont tous composés. === Les leptons === {{Article détaillé|Lepton}} Dans la famille des leptons, on connaît : * l''''[[électron]]''' : cette [[particules élémentaires|particule]] stable est de masse 1836 fois moindre que celle du [[proton]], et de [[Charge électrique|charge]] négative -e ; * le '''[[muon]]''' : cette particule instable a la même charge que l'[[électron]] et est 210 fois plus massive que ce dernier. Laissé à lui-même, le muon se désintègre en 2,197×10{{exp|-6}} s par le biais de l'[[interaction faible]], laissant à sa place un électron, un [[neutrino]] μ et un antineutrino ; * le '''[[tauon]]''' : cette particule très instable est de même charge que l'électron, tandis que sa [[masse]] lui est de 3500 fois supérieure. Il se désintègre en 10{{exp|-13}} s, laissant à sa place un neutrino τ et un antineutrino ; * le '''[[neutrino]]''' : le plus léger des fermions. Il n'a qu'une charge faible (alors que l'électron possède aussi une charge électrique). Il n'a presque aucune interaction avec la matière. Il existe trois types de neutrinos : *# '''le neutrino μ''' (émis lors de la désintégration d'un muon) ; *# '''le neutrino électronique e''' (émis lors de la désintégration β -transformation d'un neutron en proton) ; *# '''le neutrino τ''' (émis lors de la désintégration du tauon). *:En raison de leur faible masse (les neutrinos μ et τ ont une masse bien inférieure à celle de l'électron), ces trois types de neutrinos sont stables. Les neutrinos sont probablement les particules les plus abondantes de l'[[Univers]]. === Les quarks === {{Article détaillé|Quark}} On compte six représentants de la famille des quarks : le quark ''down'' (d), le quark ''up'' (u), le quark ''strange'' (s) et trois autres, produits en laboratoire. Les [[quark]]s s'associent par triplets pour former [[proton]]s (u, u et d) et [[neutron]]s (d, d et u). Leur masse varie, mais est dans tous les cas bien supérieure à celle de l'[[électron]]. Ils possèdent une charge de couleur qui les soumet à l'[[interaction forte]], la plus importante des interactions. ==Le principe d'exclusion de Pauli== Le [[principe d'exclusion de Pauli|principe d'exclusion]] de [[Pauli]] formulé en 1925 par Wolfgang Pauli interdit à deux fermions de se trouver au même endroit dans le même état quantique. Ainsi dans l'atome, tous les électrons ont des nombres quantiques différents ; c'est également le cas dans tous les autres système de fermions. ==Propriétés des fermions== À l'échelle quantique, les fermions présentent une nature duale, c'est-à-dire qu'il peuvent se comporter comme des particules mais aussi comme des [[onde]]s. À l'échelle macroscopique, les fermions apparaissent tous comme des particules : c'est le cas de l'électron, du muon et de tous les autres fermions. On remarque également que tous les fermions ont une charge quelconque : le neutrino a une charge faible, l'électron a, en plus, une charge électrique et les quarks naturels (qui ne sont pas obtenus en laboratoire) ont à la fois des charges électrique et faible mais aussi une charge de couleur le soumettant à l'interaction forte. Enfin, si les bosons peuvent être vecteurs d'interactions, ce n'est jamais le cas pour les fermions. Tableau récapitulatif : {| border="1" cellspacing="0" cellpadding="4" align="center" |----- ! rowspan="2" | &nbsp; ! colspan="4" | <center>Fermions élémentaires</center> ! colspan="5" | <center>Fermions composés</center> |----- ! colspan="2" | <center>Quarks</center> ! colspan="2" | <center>Leptons</center> ! colspan="2" | <center>Nucléons</center> ! colspan="3" | <center>Hypérons</center> |----- ! Charge ! <center>- 1/3</center> ! <center>+ 2/3</center> ! <center>- 1</center> ! <center>0</center> ! <center>+ 1</center> ! <center>0</center> ! <center>- 1</center> ! <center>0</center> ! <center>+ 1</center> |----- | stable || [[quark down|down]] || [[quark up|up]] || [[électron]] || [[neutrino|neutrino électronique]] || [[proton]] || &nbsp; || colspan="3" | &nbsp; |----- | instable || [[quark strange|strange]] <br /> [[quark beauty|beauty]] || [[quark charmed|charmed]] <br /> [[quark top|top]] || [[muon]] <br /> [[tauon]] || [[neutrino|neutrino muonique]] <br /> [[neutrino|neutrino taunique]] || &nbsp; || [[neutron]] || Sigma - <br /> Ksi - <br /> Oméga -|| Sigma 0 <br /> Ksi 0 <br /> Lambda 0|| rowspan="2" | Sigma + <br /><br /> Lambda + |} ==Liens internes== *[[Boson]] *[[Gaz de fermions dégénéré]] {{Tableau particules}} {{portail physique}} [[Catégorie:Fermion|*]] [[ar:فرميون]] [[bg:Фермион]] [[bn:ফার্মিয়ন]] [[bs:Fermion]] [[ca:Fermió]] [[cs:Fermion]] [[de:Fermion]] [[el:Φερμιόνιο]] [[en:Fermion]] [[eo:Fermiono]] [[es:Fermión]] [[et:Fermionid]] [[eu:Fermioi]] [[fa:فرمیون]] [[fi:Fermioni]] [[gl:Fermión]] [[he:פרמיון]] [[hi:फर्मियान]] [[hr:Fermion]] [[hu:Fermion]] [[id:Fermion]] [[is:Fermíeind]] [[it:Fermione]] [[ja:フェルミ粒子]] [[ko:페르미온]] [[la:Fermion]] [[lt:Fermionas]] [[lv:Fermioni]] [[nds:Fermion]] [[nl:Fermion]] [[no:Fermion]] [[pl:Fermion]] [[pt:Férmion]] [[ro:Fermion]] [[ru:Фермион]] [[simple:Fermion]] [[sk:Fermión]] [[sl:Fermion]] [[sv:Fermion]] [[tr:Fermiyon]] [[uk:Ферміон]] [[ur:فیرمیون]] [[uz:Fermion]] [[vi:Fermion]] [[zh:费米子]]