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Mots-clés

électron Lorentz Schrödinger spin principe de Pauli Bohr Sommerfeld Dirac électron habillé moment magnétique Feynman modèle standard fermion

L'électron, particule élémentaire

Xavier Artru

Institut de Physique Nucléaire de Lyon

Catherine Simand

Conférence du cycle « Physique-chimie au Printemps 2011 » sur le thème de « L'électron », 6 avril 2011.

20/07/2011

Résumé

Présentation de l'électron et de l'évolution de l'image qu'en ont les physiciens. De la vision « classique » de Lorentz en 1904 à l'électron du modèle standard actuel.


Une conférence du cycle « Physique au Printemps 2011 » sur le thème de « L'électron », organisée par la Société Française de Physique, la Société Française de Chimie et l'Union des Professeurs de Physique et de Chimie, à l'Institut de Physique Nucléaire de Lyon. Contact : Rodolphe Antoine.

Une conférence de Xavier Artru, chercheur à l'Institut de Physique Nucléaire de Lyon, présentée le 6 avril 2011.

Résumé :

L'électron est la première particule élémentaire connue. Depuis sa découverte à la fin du XIXe siècle, l’image que nous en avons a grandement évolué. Xavier Artru présente successivement :

  • l’électron classique (Lorentz,...), avec sa masse « nue » infinie ;
  • l’électron quantique non-relativiste (Pauli, Schrödinger...) et son spin ;
  • l’électron quantique relativiste de Dirac et l'anti-électron ou positon ;
  • l'électrodynamique quantique (QED), schématisée par les diagrammes de Feynman, et la notion de champ électronique ;
  • l’électron du modèle standard actuel (Weinberg, Salam,...) et sa place dans la famille des fermions.

La théorie de Dirac bouscule la notion de vide. La QED montre que l'électron physique n’est pas totalement élémentaire. Enfin, dans le modèle standard, l’électron actuel est le mélange d’un électron gauche eL et d’un électron droit eR qui, à l'époque du Big Bang, étaient distincts et sans masse. Xavier Artru mentionne aussi la quantification de la charge électrique et la possibilité d’un moment électrique pour l'électron.

La conférence :

Pour écouter en ligne la conférence, synchronisée avec les diapositives : « L'électron, particule élémentaire » (durée : 1 h 06 min).