3/ L’effet tunnel

a) Répulsion électronique

Deux particules de même charge se repoussent
(Rappel de la formule d’électrostatique : F_1->2=q1*q2/(r²*4*Pi*εo)*u_1->2)

b) L’interaction forte

C’est la force dont l’intensité est la plus élevée. En outre, elle est d’autant plus forte que les espèces sont proches.
Elle se ressent dès que les atomes sont proches d’environ 10^-15 m

c) L’effet tunnel 

Si on s’en tient à la physique classique, il faut une énergie phénoménale pour rapprocher assez près des atomes de même charge de sorte qu’ils ressentent l’interaction forte. Et ainsi pour qu’ils puissent disposer d’une énergie assez élevée pour pouvoir fusionner. La physique quantique permet d’expliquer un phénomène observé expérimentalement : deux noyaux fusionnent alors qu’ils ont environ dix fois moins d’énergie que ce que la physique classique requiert. On appelle ce phénomène l’effet tunnel : les noyaux ont une probabilité non nulle de franchir la barrière de Coulomb et en l’occurrence de fusionner avec des énergies plus faibles que le maximum indiqué.

Dans le soleil l’effet tunnel est utilisé. Sans cette propriété physique, le soleil ne brillerait pas.

Considérons la réaction D+T = ⁴He (3,52 MeV) + n (14,1 MeV)

On a le rayon minimal qui vaut R min=3,7.10^-15 m avec V₁=400 keV=4,64.10⁹ K

Grâce à l’effet tunnel V₂=40 keV=4,64.10⁸ K=464. 10⁶ K

Effet tunnel :Les noyaux ont une probabilité non nulle de franchir la barrière de Coulomb et en l’occurrence de fusionner