SOLIDES PHYSIQUE DES

ABRIKOSOV ALEXEI ALEXEEVICH (1928-2017)

  • écrit par?
  • Bernard PIRE
  • ?? 437 mots

Le physicien théoricien Alexei Abrikosov est né le 25?juin 1928 à Moscou. Après des études à l'université de Moscou, il soutient en 1951 et 1955 ses deux thèses à l'Institut des problèmes physiques. Peu après que ses compatriotes Vitaly L. Ginzburg et Lev Landau ont proposé en 1950 une théorie résolument novatrice des états supraconducteurs, et aiguillonné par des résultats expérimentaux qui para […] Lire la suite

ADSORPTION

  • écrit par?
  • Xavier DUVAL
  • ?? 4?807 mots
  • ?? 2 médias

Dans le chapitre ??Adsorption solutés-solides?? ?: […] La surface des solides est aussi capable d'adsorber des substances se trouvant en solution. Cette adsorption n'est pas fondamentalement différente de celle des gaz, la concentration du soluté jouant un r?le analogue à la pression, mais son traitement théorique est compliqué par l'adsorption compétitive du solvant. La couche physisorbée ne pourra être, le plus souvent, que monomoléculaire, car, au […] Lire la suite

ALLIAGES

  • écrit par?
  • Jean-Claude GACHON
  • ?? 7?350 mots
  • ?? 5 médias

Dans le chapitre ??Modélisation des alliages?? ?: […] Le problème permanent des métallurgistes est l'impossibilité, encore quasi totale, de prévoir théoriquement et économiquement un diagramme d'équilibres de phases. Les diagrammes connus ont tous été établis d'abord expérimentalement, en mettant les composants en contact et en suivant leur évolution au moyen de techniques diverses. L'exemple de la figure , dans laquelle les pointillés traduisent l' […] Lire la suite

ANDERSON PHILIP WARREN (1923-2020)

  • écrit par?
  • Bernard PIRE
  • ?? 474 mots

Physicien américain, co-lauréat du prix Nobel de physique en 1977 ??pour ses recherches théoriques fondamentales sur la structure électronique des systèmes magnétiques et désordonnés??. Né le 13?décembre 1923 à Indianapolis (Indiana), Philip W.?Anderson est le fils d'un professeur de biologie végétale de l'université de l'Illinois, à Urbana. Après avoir participé à l'effort de guerre américain en […] Lire la suite

ANTIMATIÈRE

  • écrit par?
  • Bernard PIRE,?
  • Jean-Marc RICHARD
  • ?? 6?912 mots
  • ?? 4 médias

Dans le chapitre ??Physique du solide?? ?: […] L'antimatière s'est révélée comme un précieux auxiliaire pour l'étude des solides. Bien que la durée de vie d'un positon dans un solide soit typiquement inférieure à une nanoseconde, un faisceau de positons de quelques dizaines à quelques centaines de keV d'énergie peut explorer une région étendue d'un échantillon et fournir des informations très utiles sur sa structure électronique. La technique […] Lire la suite

ATOME

  • écrit par?
  • José LEITE LOPES
  • ?? 9?238 mots
  • ?? 15 médias

Dans le chapitre ??Atome et théorie du solide?? ?: […] La théorie atomique et les méthodes de la mécanique quantique ont permis une description détaillée des propriétés de la matière à l'état solide. Les cristaux sont caractérisés par un arrangement très ordonné de leurs atomes tel qu'un réseau géométrique caractéristique se répète dans tout le cristal . Les corps amorphes (les verres par exemple) sont constitués d'atomes qui ne sont que localement or […] Lire la suite

BANDES D'ÉNERGIE THÉORIE DES

  • écrit par?
  • Daniel CALéCKI
  • ?? 949 mots

Dans un atome isolé, les électrons se répartissent, en obéissant au principe de Pauli, entre des niveaux d'énergie bien déterminés, pratiquement sans largeur. Quand on rapproche par la pensée N atomes (avec N  ~ 10 23 ) pour construire un solide et qu'on oublie l'interaction entre les atomes, on est en droit de dire que chaque niveau atomique d'énergie ε i donne naissance à N niveaux équivalents […] Lire la suite

BARDEEN JOHN (1908-1991)

  • écrit par?
  • Pierre GOUJON
  • ?? 997 mots
  • ?? 3 médias

John Bardeen est un physicien américain né le 23?mai 1908 à Madison, dans l’état du Wisconsin. La physique est une discipline paradoxale?: les interrogations qu'elle suscite compensent en nombre et en importance les hypothèses qu'elle confirme. D'où le c?té impatient, obstiné, passionné du physicien, confronté à la nécessité de l'explication. Impatient, John Bardeen?? On ne saurait l'affirmer. Obs […] Lire la suite

BEDNORZ JOHANNES GEORG (1950- )

  • écrit par?
  • Bernard PIRE
  • ?? 320 mots

Physicien allemand, co-lauréat du prix Nobel de physique en 1987 pour ses travaux sur les supraconducteurs à haute température. Né le 16?mai 1950 à Neuenkirchen (Allemagne), Johannes Georg Bednorz fit ses études supérieures à l'institut fédéral de technologie de Zurich en Suisse et y passa son doctorat en 1982. Immédiatement engagé par le centre de recherches I.B.M. de Zurich, il y collabora ave […] Lire la suite

BLOCH FELIX (1905-1983)

  • écrit par?
  • Viorel SERGIESCO
  • ?? 322 mots

Physicien d'origine suisse né le 23?octobre 1905 à Zurich, mort le 10?septembre 1983 à Zurich. Naturalisé américain (1939), professeur à l'université Stanford (Californie), Prix Nobel de physique (avec E. M.?Purcell, 1952), Bloch a effectué de nombreux travaux théoriques et parfois expérimentaux, en physique de la matière condensée particulièrement. Il est un des créateurs de la méthode de la rés […] Lire la suite

BORN MAX (1882-1970)

  • écrit par?
  • Viorel SERGIESCO
  • ?? 395 mots
  • ?? 2 médias

Physicien d'origine allemande, Max Born est né le 11?décembre 1882 à Breslau (actuellement Wroc?aw en Pologne). Naturalisé britannique (1939), revenu en Allemagne fédérale (1954), Prix Nobel de physique (1954, avec W. Bothe ), Born effectua des travaux dans tous les domaines de la physique théorique, plus particulièrement en mécanique quantique (fondements) et en physique de la matière condensée. […] Lire la suite

BRIDGMAN PERCY WILLIAMS (1882-1961)

  • écrit par?
  • Alain LE DOUARON
  • ?? 227 mots
  • ?? 1 média

Né à Cambridge (Massachusetts) le 21?avril 1882, P. W.?Bridgman était le fils unique d'un journaliste et écrivain. D'abord étudiant à Howard, Bridgman y devient professeur de mathématiques et de physique en 1926. Il perfectionne les techniques d'obtention des hautes pressions et étudie les propriétés de la matière soumise à des pressions très élevées?: conductibilité électrique et thermique des mé […] Lire la suite

BRILLOUIN LÉON (1889-1969)

  • écrit par?
  • André GUINIER
  • ?? 839 mots

Le père et le grand-père de Léon Brillouin ont été professeurs de physique au Collège de France. Après ses études à l'école normale supérieure, il a passé un an auprès de A. Sommerfeld, à Munich. Pendant la Première Guerre mondiale, il est affecté au laboratoire ??de T.S.F.?? du général Ferrié, où il rencontre Maurice et Louis de Broglie. Après la guerre, il est professeur à l'école supérieure d'é […] Lire la suite

BROCKHOUSE BERTRAN NEVILLE (1918-2003)

  • écrit par?
  • Bernard PIRE
  • ?? 332 mots

Né le 15?juillet 1918 à Lethbridge, dans la province de l'Alberta, le physicien canadien Bertran Neville Brockhouse est issu d'une famille peu fortunée qui a abandonné la vie rurale pour se rendre à Vancouver en 1926, puis à Chicago en 1935, dans l'espoir d'une meilleure situation. Militant de gauche profondément antitotalitaire, il s'engagea dans la marine canadienne en 1939. De retour à la vie c […] Lire la suite

CATALYSE

  • écrit par?
  • Henri Jean-Marie DOU,?
  • Jean-Eugène GERMAIN
  • ?? 8?404 mots
  • ?? 8 médias

Dans le chapitre ?? Catalyse hétérogène?? ?: […] L' action d'un solide qui reste en apparence inaltéré sur la vitesse des réactions chimiques dans un gaz ou un liquide à son contact est restée longtemps inexplicable et hétérogène. C'est pourquoi la catalyse hétérogène, ou catalyse de contact, a été pendant longtemps traitée indépendamment de la catalyse homogène. L'ignorance de la nature physicochimique exacte d'un solide et de sa structure ajou […] Lire la suite

CHAMPS THÉORIE DES

  • écrit par?
  • Bernard PIRE
  • ?? 4?478 mots
  • ?? 1 média

Dans le chapitre ?? Théorie quantique des champs et physique du solide ?? ?: […] Les concepts de la théorie quantique des champs s'appliquent également à différents aspects de la physique du solide, en particulier à l'étude des transitions de phase et du comportement d'un système aux alentours du ??point critique?? où coexistent des mécanismes mettant en jeu des échelles de longueurs très différentes. La technique du groupe de renormalisation, développée en particulier par Ke […] Lire la suite

CHIMIE - Histoire

  • écrit par?
  • élisabeth GORDON,?
  • Jacques GUILLERME,?
  • Raymond MAUREL
  • ?? 11?163 mots
  • ?? 7 médias

Dans le chapitre ??La chimie des matériaux?? ?: […] Ce domaine recouvre une partie de l'ancienne chimie minérale, dans la mesure où il concerne les problèmes liés aux métaux et aux non-métaux ainsi qu'une part de la traditionnelle chimie organique, avec notamment l'étude des polymères. Depuis le dernier quart du xx e ?siècle, la chimie du solide ne se contente plus de créer et d'étudier des matériaux modèles, mais s'intéresse aux solides réels, a […] Lire la suite

COMBUSTION

  • écrit par?
  • Michel LUCQUIN
  • ?? 4?682 mots
  • ?? 13 médias

Dans le chapitre ??La combustion des solides?? ?: […] Comme dans le cas précédent des liquides, la combustion des solides est un phénomène se produisant essentiellement dans la phase gazeuse. Il y a donc lieu de considérer deux étapes?: la gazéification du solide et la combustion des gaz obtenus. Les solides peuvent être classés en différentes catégories suivant la manière dont ils br?lent. Les solides à point de fusion peu élevé se comportent comme […] Lire la suite

COOPER LEON NEIL (1930- )

  • écrit par?
  • Bernard PIRE
  • ?? 375 mots
  • ?? 1 média

Né le 28?février 1930 à New York, Leon Neil Cooper fait ses études à l'université Columbia et obtient son doctorat de physique en 1954. Après trois séjours de un an à Princeton, à l'université de l'Illinois et à celle de l'Ohio, il devient professeur à l'université Brown à Providence (Rhode Island) en 1958 après avoir contribué de fa?on décisive à la compréhension de la supraconductivité en formul […] Lire la suite

CRISTAUX

  • écrit par?
  • Marc AUDIER,?
  • Michel DUNEAU
  • ?? 7?291 mots
  • ?? 2 médias

Dans le chapitre ??Propriétés?? ?: […] L'intérêt d'étudier la structure des cristaux et de leurs défauts structuraux est à relier directement à la compréhension de leurs propriétés. Ainsi, lorsqu'on conna?t la structure du carbone diamant, l'énergie de liaison et la structure électronique du carbone, on peut comprendre, sur la base de théories de la physique des solides, pourquoi les propriétés de dureté, de conductibilité thermique e […] Lire la suite

DEBYE PETER JOSEPH WILLEM (1884-1966)

  • écrit par?
  • P. M. HEIMANN
  • ?? 1?231 mots

Dans le chapitre ??Contributions à la théorie des quanta?? ?: […] Dans les premières années du siècle, Debye considéra que les vues d'Einstein étaient propres à développer les conséquences physiques du postulat quantique que Max Planck avait introduit en 1900. Mais, alors qu'Albert Einstein proposait, en 1909, de modifier la théorie classique de l'électrodynamique afin de surmonter des contradictions gênantes dans la doctrine de Planck, Debye prit, en 1910, un p […] Lire la suite

DÉCOUVERTE DES QUASI-CRISTAUX

  • écrit par?
  • Bernard PIRE
  • ?? 154 mots

Dan Shechtman, Ilan Blech, Denis Gratias et John W.?Cahn découvrent en 1984, dans des alliages d'aluminium et de manganèse obtenus par trempe rapide, un ordre atomique présentant une symétrie pentagonale incompatible avec la périodicité spatiale caractéristique des cristaux. Cette découverte déclenche une vive controverse et Linus Carl Pauling (Prix Nobel de physique en 1954) met une ardeur parti […] Lire la suite

DÉCOUVERTE DES SUPRACONDUCTEURS À HAUTE TEMPÉRATURE

  • écrit par?
  • Bernard PIRE
  • ?? 111 mots
  • ?? 1 média

En 1986, le chimiste allemand J. Georg Bednorz et le physicien suisse Alex Müller inaugurent, aux laboratoires I.B.M. de Zurich, l'age de la supraconductivité à haute température avec la fabrication d'une céramique, mélange de baryum, lanthane, cuivre et oxygène, de température critique proche de 30?kelvins. La multiplication des études sur diverses céramiques dans le climat d'intense compétition […] Lire la suite

FERT ALBERT (1938- )

  • écrit par?
  • Bernard PIRE
  • ?? 820 mots

Le physicien fran?ais Albert Fert, né le 7?mars 1938 à Carcassonne, a re?u le prix Nobel de physique en 2007 pour ses découvertes dans le domaine des propriétés électromagnétiques de certaines structures solides et pour sa contribution importante à l'émergence de la spintronique. Né d'un professeur de physique (au lycée puis à l'université de Toulouse) et d'une enseignante en économie, Albert Fer […] Lire la suite

FRIEDEL JACQUES (1921-2014)

  • écrit par?
  • Bernard PIRE
  • ?? 701 mots

Né le 11?février 1921 à Paris et décédé le 27?ao?t 2014, le physicien Jacques Friedel a été un des acteurs majeurs en France du développement de la physique théorique des solides. Il a notamment contribué avec succès à l’élucidation de la structure électronique des composés métalliques et à l'étude des défauts présents dans ces matériaux. Jacques Friedel est né dans une famille de scientifiques d […] Lire la suite

GIAEVER IVAR (1929- )

  • écrit par?
  • Bernard PIRE
  • ?? 353 mots
  • ?? 1 média

Né le 5?avril 1929 à Bergen (Norvège), Ivar Giaever est le fils d'un pharmacien. Son parcours est original?: après ses études secondaires, il travaille un an dans une usine de munitions, puis suit les cours de l'Institut norvégien de technologie de 1948 à 1952. Après son service militaire, il travaille un an au bureau des brevets du gouvernement norvégien. En 1954, il émigre au Canada, où il passe […] Lire la suite

GINZBURG VITALY (1916-2009)

  • écrit par?
  • Bernard PIRE
  • ?? 378 mots

Le physicien théoricien russe Vitaly Lazarevitch Ginzburg est né le 4?octobre 1916 à Moscou. Après des études à l'université de Moscou, il travaille dès 1940 à l'Institut de physique de l'Académie soviétique des sciences à Moscou, puis à Kazan lorsque cet institut est évacué à la suite de l'entrée en guerre de l'U.R.S.S. en 1941. C'est dans cet institut (qui devient l'institut Lebedev) qu'il effec […] Lire la suite

GRÜNBERG PETER (1939-2018)

  • écrit par?
  • Bernard PIRE
  • ?? 327 mots

Le physicien allemand Peter Grünberg a re?u le prix Nobel de physique en 2007 pour ses travaux sur les propriétés particulières des matériaux constitués de couches minces. Grünberg na?t le 18?mai 1939 à Pilsen (auj. en République tchèque). Son père, un ingénieur de l'usine??koda de Pilsen, spécialisée dans la construction des locomotives, meurt en novembre 1945 lors de son internement par les all […] Lire la suite

HULIN MICHEL (1936-1988)

  • écrit par?
  • Jacques BLANC,?
  • James HIEBLOT
  • ?? 1?226 mots

Né à Vire en 1936, Michel Hulin a illustré les diverses facettes du métier de physicien?: chercheur, professeur, organisateur. à la tête, durant cinq années, du palais de la Découverte, il étendit à l'illustration d'autres disciplines scientifiques l'acquis remarquable d'une carrière trop brève, mais très dense. D'une famille d'enseignants (lettres et histoire), il faisait montre d'une vaste érudi […] Lire la suite

INCLUSIONS, physique du solide

  • écrit par?
  • Alain Gil MAZET
  • ?? 661 mots

Presque tous les cristaux comportent des lacunes de cristallisation ou des cavités remplies par des corps à l'état gazeux, liquide ou solide. Ces inclusions sont connues depuis très longtemps puisque H.?Sorby en donne les premières descriptions dès le début du xix e ?siècle, mais ce n'est que vers les années cinquante et sous l'impulsion de chercheurs comme G. Deicha en France, E. Roedder aux état […] Lire la suite

INTERFACES

  • écrit par?
  • Simone BOUQUET,?
  • Jean-Paul LANGERON
  • ?? 8?284 mots
  • ?? 6 médias

Dans le chapitre ??Interface solide-solide?? ?: […] Les atomes des solides cristallisés présentent un arrangement périodique qui peut se poursuivre jusqu'aux limites du solide. C'est le cas d'un monocristal. Mais il y a le plus souvent juxtaposition de plusieurs cristaux d'orientation différente appelés grains. L'interface de raccordement est le joint de grains. Certains corps purs (fer, étain...) et certains composés (silice, zircone...) présente […] Lire la suite

INTERMÉTALLIQUES COMPOSÉS

  • écrit par?
  • Alain LE DOUARON
  • ?? 421 mots

Lorsque deux éléments A et B sont miscibles en toutes proportions et forment une solution solide continue pour certains domaines de concentration, il peut se former des surstructures. Les composés A 3 B, AB, AB 3 sont des exemples de ces nouvelles phases. Le nom de phases intermédiaires est plut?t réservé à celles qui possèdent une structure différente de celle des métaux de base ou des solutions […] Lire la suite

IONIQUES STRUCTURES

  • écrit par?
  • Michel POUCHARD
  • ?? 2?137 mots
  • ?? 5 médias

Si la présence d' ions au sein de solutions salines ou de sels fondus semblait depuis longtemps bien établie, notamment par des études de conductivité électrique, l'extension de la notion d'ion à l'édifice cristallin reposait par contre sur un postulat dont le succès résidait essentiellement dans l'obtention par le calcul, pour les énergies réticulaires de certains types de cristaux, de valeurs t […] Lire la suite

ISOTROPIE & ANISOTROPIE

  • écrit par?
  • Viorel SERGIESCO
  • ?? 738 mots

Au sens général du terme, une grandeur physique (macroscopique ou microscopique) est anisotrope, ou isotrope, selon qu'elle dépend ou non de la direction suivant laquelle on la mesure. Ainsi, la densité d'un corps homogène ou la fonction de distribution des vitesses à l'équilibre thermodynamique sont des grandeurs isotropes, tandis que cette même fonction de distribution en régime de transport es […] Lire la suite

JOSEPHSON BRIAN DAVID (1940- )

  • écrit par?
  • Bernard PIRE
  • ?? 372 mots

Né le 4?janvier 1940 à Cardiff (Grande-Bretagne), Brian David Josephson fait ses études supérieures à l'université de Cambridge, où il soutient sa thèse en 1964. Après un court séjour à l'université de l'Illinois, il retourne à Cambridge en 1967 et y devient professeur en 1974. Ses travaux théoriques sur les effets quantiques dans les solides lui valent de partager le prix Nobel de physique 1973 […] Lire la suite

MAGNÉTISME

  • écrit par?
  • Damien GIGNOUX,?
  • étienne de LACHEISSERIE,?
  • Louis NéEL
  • ?? 15?766 mots
  • ?? 11 médias

Dans le chapitre ??Le magnétisme du corps solide?? ?: […] Pour qu'un matériau présente une aimantation notable, il doit comporter au moins un type d'élément ayant une couche électronique à la fois incomplète (autrement son moment cinétique serait nul) et profonde?: en effet, les électrons périphériques participent à la cohésion du solide, leurs orbites en sont notablement perturbées et, par voie de conséquence, leurs propriétés magnétiques sont général […] Lire la suite

MAGNÉTISME (notions de base)

  • écrit par?
  • Bernard PIRE
  • ?? 3?752 mots
  • ?? 1 média

Dans le chapitre ??Ferromagnétisme, antiferromagnétisme et ferrimagnétisme?? ?: […] Si presque tous les matériaux réagissent au magnétisme, trois seulement sont capables de rester aimantés de fa?on permanente?: le fer, le nickel et le cobalt. Leurs susceptibilités magnétiques sont grandes, de l’ordre de 200 pour le fer. Ces corps sont appelés ferromagnétiques. Ces substances ont une structure microscopique constituée de petits domaines à l’intérieur desquels tous les atomes ont […] Lire la suite

MAGNÉTOCHIMIE

  • écrit par?
  • Jean HOARAU
  • ?? 5?364 mots
  • ?? 8 médias

Dans le chapitre ??Structure et propriétés magnétiques de l'état solide?? ?: […] Les théories précédentes ne s'appliquent que si les moments magnétiques des différents ions s'orientent indépendamment les uns des autres. Dans d'autres cas, au contraire, il existe une énergie d'interaction de la forme?: où le coefficient de proportionnalité J ik est appelé constante de couplage des spins →S i et →S k . Suivant le signe de J ik , cette énergie d'interaction tend à rendre les s […] Lire la suite

MAJORANA FERMIONS DE

  • écrit par?
  • Bernard PIRE
  • ?? 349 mots

Le physicien italien Ettore Majorana (1906, disparu en 1938) a écrit en 1937 une équation fondamentale pour les particules élémentaires de spin ? (appelés fermions car leurs ensembles obéissent aux lois statistiques inventées par Fermi) différente de celle proposée par Paul Dirac neuf ans plus t?t. La nouveauté cruciale de sa théorie est que les particules décrites par cette équation sont leur pr […] Lire la suite

MÖSSBAUER EFFET

  • écrit par?
  • Pierre IMBERT
  • ?? 2?154 mots
  • ?? 3 médias

Dans le chapitre ??Principales applications?? ?: […] Sensible à l'environnement immédiat du noyau de l'isotope choisi, la spectrométrie M?ssbauer est un moyen d'investigation à la fois local et sélectif de la matière à l'état solide. Cette ??sonde?? est donc très employée, en recherche fondamentale comme en recherche appliquée, dans l'étude des propriétés physiques et chimiques des corps solides cristallisés ou amorphes. Un premier paramètre access […] Lire la suite

MOTT NEVILL (1905-1996)

  • écrit par?
  • Bernard PIRE
  • ?? 444 mots

Né à Leeds (Grande-Bretagne) le 30?septembre 1905 et mort le 8?ao?t 1996 à Milton Keynes (Grande-Bretagne), Nevill Francis Mott est le fils de deux physiciens au célèbre laboratoire Cavendish de Cambridge et l'arrière-petit-fils d'un explorateur des régions arctiques, sir John Richardson. Après des études à Cambridge, Mott commence ses recherches dans le domaine de la physique nucléaire et séjourn […] Lire la suite

MÜLLER KARL ALEXANDER (1927- )

  • écrit par?
  • Bernard PIRE
  • ?? 292 mots

Né le 20?avril 1927 à Bale (Suisse), Karl Alexander Müller passe sa jeunesse en Autriche puis dans le Tessin. Après des études supérieures à l'institut fédéral de technologie de Zurich en Suisse, il soutient, en 1958, sa thèse de doctorat sur l'étude des résonances paramagnétiques. Chercheur à l'institut Battelle de Genève, puis professeur à l'université de Zurich, il est engagé en 1963 par le cen […] Lire la suite

NÉEL LOUIS (1904-2000)

  • écrit par?
  • Agnès LECOURTOIS
  • ?? 299 mots
  • ?? 1 média

Né le 22?novembre 1904 à Lyon, Louis Néel fut élève de l'école normale supérieure. Professeur à l'université de Strasbourg (1937), puis à l'université de Grenoble (1946), il devient directeur de l'Institut polytechnique de Grenoble en 1954 et du Centre d'études nucléaires de Grenoble en 1956. Il re?oit en 1970 le prix Nobel de physique pour ses travaux sur les propriétés magnétiques des solides . […] Lire la suite

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Bosons

  • écrit par?
  • Claude COHEN-TANNOUDJI,?
  • Jacques DUPONT-ROC,?
  • Gilbert GRYNBERG,?
  • Bernard PIRE
  • ?? 3?727 mots
  • ?? 3 médias

Dans le chapitre ??Bosons ??quasi particulaires???? ?: […] Signalons pour terminer l'importance des bosons comme quasi-particules décrivant le comportement collectif des atomes d'un solide. Les phonons représentent les vibrations collectives d'un ensemble d'atomes en interactions, lorsqu'on passe d'une description classique à une description quantique de ce phénomène. Lorsqu'on voit le solide comme un continuum élastique, on décrit son mouvement comme un […] Lire la suite

PETIT ALEXIS-THÉRÈSE (1791-1820)

  • écrit par?
  • Bernard PIRE
  • ?? 216 mots

Physicien fran?ais, Alexis-Thérèse Petit est né à Vesoul le 2?octobre 1791 et mort prématurément à Paris le 21?juin 1820. Après de brillantes études au lycée de Besan?on, Petit entre major de sa promotion à l'école polytechnique en 1807. Répétiteur puis professeur à Polytechnique, il soutient sa thèse en 1811 et y effectue des recherches sur la thermométrie et les lois du refroidissement avec son […] Lire la suite

PHONON

  • écrit par?
  • Jean-Paul BURGER
  • ?? 2?360 mots
  • ?? 3 médias

Les phonons, ou vibrations collectives d'un ensemble d'atomes en interactions, représentent un des aspects les plus importants de la physique des solides. Ils interviennent dans des propriétés aussi diverses que la propagation d'ondes sonores, la chaleur spécifique, la conductivité thermique et électrique, la supraconductivité, la ferro-électricité. On peut comprendre l'existence de telles vibrat […] Lire la suite

PIÉZO-ÉLECTRICITÉ

  • écrit par?
  • Pierre VOVELLE
  • ?? 4?735 mots
  • ?? 7 médias

Dans le chapitre ??Considérations théoriques?? ?: […] La piézo-électricité se traduit par l'apparition d'une polarisation électrique à la surface de certains cristaux soumis à une déformation ou, inversement, d'une déformation de certains cristaux soumis à une polarisation. Celle-ci s'accompagne d'un champ électrique entre les deux faces polarisées, tandis que la déformation est due à une force ou la crée. Les équations fondamentales de la piézo-éle […] Lire la suite

PRESSIONS PHYSIQUE & CHIMIE DES HAUTES

  • écrit par?
  • Bernard LE NEINDRE,?
  • Boris OKSENGORN,?
  • Jacques ROMAND,?
  • Boris VODAR
  • ?? 5?490 mots
  • ?? 4 médias

Dans le chapitre ??Transformations polymorphiques des solides?? ?: […] Dans un solide, les atomes occupent des positions régulièrement distribuées, mais plusieurs arrangements sont possibles et l'effet de la pression sera de provoquer le passage vers les arrangements les plus compacts. Il s'agit donc de transformations cristallographiques dont le nombre peut être relativement élevé, comme le montre la figure qui représente une partie du diagramme de phases de l'eau […] Lire la suite

PRIX NOBEL DE PHYSIQUE 2016

  • écrit par?
  • Bernard PIRE
  • ?? 1?084 mots
  • ?? 3 médias

Le prix Nobel de physique?2016 distingue les travaux de trois théoriciens , pour la description de nouveaux états quantiques de la matière et des transitions de phase qui mènent à ces états. Les trois physiciens, David J.?Thouless (né à Bearsden, en écosse, en 1934 et mort à Cambridge, en Angleterre, en 2019) , John Michael Kosterlitz (né à Aberdeen, en écosse, en 1942) et F.?Duncan M.?Haldane (n […] Lire la suite

QUANTIQUE PHYSIQUE

  • écrit par?
  • Claude de CALAN
  • ?? 5?277 mots
  • ?? 6 médias

Dans le chapitre ??Effets quantiques microscopiques?? ?: […] Pour éviter toute confusion, on peut rappeler le vocabulaire?: les plus petits constituants de la matière sont les particules élémentaires (photons, électrons, quarks, gluons, etc.). Les protons et neutrons (états liés de quarks et de gluons) s'assemblent pour former les noyaux d'atomes. Entourés d'électrons, ces noyaux forment des atomes, lesquels s'assemblent en molécules . Dans l'étude des part […] Lire la suite

QUASI-CRISTAUX

  • écrit par?
  • Marc AUDIER,?
  • Michel DUNEAU
  • ?? 3?079 mots
  • ?? 4 médias

Le terme quasi-cristal désigne un état particulier de la matière condensée découvert de fa?on fortuite, en 1984, dans un alliage métallique d'aluminium et de manganèse par D.?Shechtman, I.?Blech, D.?Gratias et J.?Cahn. L' originalité de cet état tient à sa structure atomique, c'est-à-dire à un arrangement particulier des atomes dans l'espace. En effet, les premières observations, réalisées en micr […] Lire la suite

QUASI-CRISTAUX NATURELS

  • écrit par?
  • Bernard PIRE
  • ?? 325 mots

Les quasi-cristaux sont des arrangements très particuliers d'atomes dont la structure est fortement ordonnée à grande distance. Ils présentent souvent une symétrie pentagonale incompatible avec la périodicité spatiale caractéristique des cristaux. Depuis leur découverte en 1984, dans un alliage métallique d'aluminium et de manganèse réalisé par trempe rapide dans un laboratoire, on se demandait s […] Lire la suite

RHÉOLOGIE

  • écrit par?
  • Bernard PERSOZ,?
  • Dragos RADENKOVIC
  • ?? 3?726 mots
  • ?? 11 médias

Dans le chapitre ??Généralités?? ?: […] L'expérience quotidienne suggère de distinguer les solides des fluides (liquides et gaz). En principe, le fluide soumis à une pression hydrostatique ne se déforme que d'une quantité finie, tandis qu'une contrainte de cisaillement (cission), même faible, provoque un écoulement indéfini. La déformation d'un solide, au contraire, reste finie dans les deux cas, pourvu que la cission ne dépasse pas un […] Lire la suite

SCHOTTKY WALTER (1886-1976)

  • écrit par?
  • Pierre AIGRAIN
  • ?? 740 mots

La longue vie de Walter Schottky est indissociable des progrès de l'électronique fondamentale et appliquée, dont on peut dire qu'il fut l'un des premiers protagonistes. Né à Zurich, d'un père mathématicien, Friedrich Schottky, le jeune Walter devait faire ses études à l'université de Berlin, et y obtenir un doctorat ès sciences sous la direction de Max Planck en 1912. Le sujet de sa thèse était la […] Lire la suite

SCHRIEFFER JOHN ROBERT (1931-2019)

  • écrit par?
  • Bernard PIRE
  • ?? 361 mots
  • ?? 1 média

Né le 31?mai 1931 à Oak Park (Illinois), le physicien américain John Robert Schrieffer fait ses études universitaires au Massachusetts Institute of Technology puis à l'université de l'Illinois, où il développe en 1957 avec John Bardeen (déjà Prix Nobel de physique en 1956 pour l'invention du transistor) et Leon N.?Cooper la théorie BCS (selon les initiales de Bardeen, Cooper et Schrieffer) de la s […] Lire la suite

SEMI-CONDUCTEURS

  • écrit par?
  • Julien BOK
  • ?? 4?772 mots
  • ?? 7 médias

Les semi-conducteurs ont acquis une importance considérable dans notre société. Ils sont à la base de tous les composants électroniques et optoélectroniques qui entrent dans les dispositifs informatiques, de télécommunications, de télévision, dans l'automobile et les appareils électroménagers, etc. On dit d'ailleurs que nous sommes à l'age du silicium, le plus utilisé des semi-conducteurs. Les se […] Lire la suite

SHULL CLIFFORD GLENWOOD (1915-2001)

  • écrit par?
  • Bernard PIRE
  • ?? 334 mots

Né le 23?septembre 1915 à Pittsburgh (Pennsylvanie), Clifford Glenwood Shull fit ses études à l'institut de technologie Carnegie, puis soutint sa thèse en physique nucléaire à l'université de New York en 1941. Après cinq années passées comme physicien à la compagnie Texas Co à Beacon, dans l'état de New York, il rejoignit en 1946 le Laboratoire national de Oak Ridge (Tennessee), où, depuis 1943, u […] Lire la suite

SUPRACONDUCTIVITÉ

  • écrit par?
  • Julien BOK
  • ?? 5?950 mots
  • ?? 13 médias

Dans le chapitre ??La recherche de matériaux à haute température critique?? ?: […] Depuis la découverte de la supraconductivité, la quête des physiciens et des chimistes du solide a été d’augmenter la température critique?( T C ) de matériaux, avec le rêve d’atteindre un jour la température ambiante, ce qui donnerait accès à un grand nombre d’applications. Un effort considérable a été fait par les spécialistes des matériaux. Bernd T.?Mathias, de l’université de Californie à San […] Lire la suite

SUPRACONDUCTIVITÉ CONVENTIONNELLE

  • écrit par?
  • Bernard PIRE
  • ?? 705 mots
  • ?? 1 média

Les matériaux supraconducteurs sont très divers, et leur état supraconducteur est toujours difficile à atteindre. La température critique?( T c ) en dessous de laquelle ils n’opposent aucune résistance au passage d’un courant électrique est en général extrêmement basse, de l’ordre de quelques kelvins (4?K pour le mercure, 7?K pour le plomb). La découverte en 1986 (par Johannes Bednorz et Karl Mül […] Lire la suite

SURFACE PHÉNOMÈNES DE

  • écrit par?
  • Jean-Fran?ois JOANNY,?
  • Jean SUZANNE
  • ?? 6?285 mots
  • ?? 3 médias

Dans le chapitre ??Vibrations dans les solides?? ?: […] En première approximation, on distingue trois types de phénomènes vibratoires, que ce soit en surface ou en volume?: les vibrations mécaniques des atomes, les oscillations collectives d'électrons et les ondes magnétiques de spin. Les états d'énergie de ces trois oscillations sont quantifiés?: si ω est la pulsation de l'oscillation, les quanta d'énergie ? ω sont respectivement des phonons (pour les […] Lire la suite

TEMPÉRATURES PHYSICO-CHIMIE DES HAUTES

  • écrit par?
  • Fran?ois CABANNES
  • ?? 3?853 mots
  • ?? 11 médias

Dans le chapitre ??Propriétés physiques?? ?: […] Le choix d'un matériau, pour une utilisation à température élevée, résulte toujours d'un compromis entre ses différentes propriétés physiques et chimiques. Les propriétés mécaniques sont très souvent celles auxquelles il faut veiller, car elles s'effondrent toujours bien au-dessous de la température de fusion?; le graphite et le tungstène ont les meilleures propriétés au-delà de 2 000  0 C . Ce s […] Lire la suite

THÉORIE DE LA SUPRACONDUCTIVITÉ

  • écrit par?
  • Bernard PIRE
  • ?? 119 mots
  • ?? 1 média

Découverte sur un échantillon de mercure par le physicien néerlandais Kamerlingh Onnes en 1911, la propriété qu'ont certains éléments de n'opposer aucune résistance au passage d'un courant électrique à température suffisamment basse est comprise en 1957 par les physiciens américains John Bardeen, Leon Cooper et John Schrieffer. La théorie B.C.S. (des initiales de ses trois inventeurs) décrit le sy […] Lire la suite

ULTRASONS

  • écrit par?
  • Maurice JESSEL,?
  • André ZAREMBOWITCH
  • ?? 3?416 mots
  • ?? 1 média

Dans le chapitre ??Absorption et spectrométrie ultrasonores?? ?: […] Lorsqu'elles se propagent dans un milieu réel, les ondes perdent de l'énergie, ce que ne prévoit pas l'équation trop simple de d'Alembert. Les causes principales de cette dissipation sont la viscosité et la conduction thermique . La théorie classique exprime ces faits en ajoutant à l' équation des ondes un terme en ? 3 u /? x 2? t , et on obtient pour l' amortissement α n , l'expression?: où η e […] Lire la suite

ULTRAVIOLET

  • écrit par?
  • Jacques ROMAND,?
  • Boris VODAR
  • ?? 4?447 mots
  • ?? 2 médias

Dans le chapitre ??Nature des phénomènes?? ?: […] Les interactions rayonnement-matière mettent en jeu des mécanismes très variés, particulièrement dans l'ultraviolet lointain (λ  […] Lire la suite

UMKLAPP PROCESSUS

  • écrit par?
  • Viorel SERGIESCO
  • ?? 470 mots

Processus d'interaction, d'un type particulier, ayant lieu entre particules (électrons) ou quasi-particules (phonons, photons, magnons, etc.) à l'intérieur d'un réseau cristallin. Tandis que, dans un processus ??normal?? (ou ??N??), la conservation de l'impulsion ou de la quasi-impulsion totale est toujours vérifiée, elle ne l'est dans un processus ??Umklapp?? (ou ??U??) qu'à condition de faire in […] Lire la suite

VAN VLECK JOHN HASBROUCK (1899-1980)

  • écrit par?
  • Bernard PIRE
  • ?? 347 mots

Né le 13?mars 1899 à Middletown dans le Connecticut et mort le 27?octobre 1980 à Cambridge (Massachusetts), John Hasbrouck Van Vleck est fils et petit-fils de professeurs d'université. En 1922, après des études à l'université du Wisconsin, à Madison, il passe sa thèse à Harvard sur l'énergie de liaison de l'atome d'hélium dans le cadre d'un modèle de Niels Bohr, qui augurait de la future mécaniqu […] Lire la suite

VISCOSITÉ

  • écrit par?
  • Jean-Fran?ois DEVILLERS
  • ?? 668 mots

On utilise communément le qualificatif de visqueux pour décrire une chose qui n'est ni liquide ni solide. La viscosité est en fait une caractéristique de la matière, quel qu'en soit l'état physique?: gazeux, liquide ou à la limite du solide, y compris, lorsqu'ils existent, les stades intermédiaires polyphasiques. Vers 1713, Newton signale le r?le de la viscosité en hydrodynamique et en donne l'exp […] Lire la suite

VITREUX ÉTAT

  • écrit par?
  • Jean FLAHAUT
  • ?? 5?093 mots
  • ?? 4 médias

La matière, en dehors des états solide, liquide et gazeux, peut exister sous d'autres formes, telles que vitreuses ou mésomorphes, le verre ordinaire en étant un exemple. La définition de l'état vitreux n'est pas aisée?; elle peut être formulée de différents points de vue, en réalité complémentaires car, pris isolément, ils se révèlent tous insuffisants. Dans une définition courante, le verre est […] Lire la suite

WIGNER EUGENE PAUL (1902-1994)

  • écrit par?
  • Viorel SERGIESCO
  • ?? 468 mots

Physicien théoricien américain d'origine hongroise (il est né le 17?novembre 1902 à Budapest), professeur à Princeton, Prix Nobel de physique en 1963 (avec M. Goeppert-Mayer et H. D. Jensen), auteur de contributions fondamentales à la physique mathématique et à la mécanique quantique en général, à la théorie du solide, à la physique nucléaire et à la physique des particules élémentaires en partic […] Lire la suite

ZEEMAN EFFET

  • écrit par?
  • Jean MARGERIE
  • ?? 5?760 mots
  • ?? 2 médias

Dans le chapitre ??Niveaux de Landau des solides?? ?: […] Dans les liquides, les substances vitreuses et les cristaux, les atomes, molécules ou ions constituants sont très voisins les uns des autres (quelques dixièmes de nanomètre) et ils interagissent donc très fortement. Il en résulte que les spectres observés sont généralement très différents de ceux des atomes ou des molécules libres. Dans la plupart des cas, on doit considérer que les électrons opti […] Lire la suite


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Aimants en poudres

tableau : Aimants en poudres

tableau

Propriétés magnétiques des aimants en poudres?

Crédits?: Encyclop?dia Universalis France

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Aimants ferrites

tableau : Aimants ferrites

tableau

Propriétés magnétiques des aimants ferrites?

Crédits?: Encyclop?dia Universalis France

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Alliages à durcissement par précipitation

tableau : Alliages à durcissement par précipitation

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Propriétés des alliages à durcissement par précipitation?

Crédits?: Encyclop?dia Universalis France

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Alliages à durcissement par réaction désordre-ordre

tableau : Alliages à durcissement par réaction désordre-ordre

tableau

Propriétés magnétiques des alliages à durcissement par réaction désordre-ordre?

Crédits?: Encyclop?dia Universalis France

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Alliages Fe-Ni-Al

tableau : Alliages Fe-Ni-Al

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Propriétés magnétiques et composition des alliages Fe-Ni-Al avec additions de Cu, Co, Ti, etc?

Crédits?: Encyclop?dia Universalis France

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Bronze au béryllium

tableau : Bronze au béryllium

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Propriétés optimales du bronze au béryllium?

Crédits?: Encyclop?dia Universalis France

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Comportements : classification

dessin : Comportements : classification

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Classification schématique des comportements?

Crédits?: Encyclop?dia Universalis France

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Cristal d'arsenic

dessin : Cristal d'arsenic

dessin

Dans un cristal d'arsenic (As), chaque atome établit trois liaisons covalentes avec trois premiers voisins Ces liaisons, non planes, forment un trièdre Le cristal d'arsenic est formé de l'empilement de ces différentes couches reliées entre elles par des interactions de Van der Waals?

Crédits?: Encyclop?dia Universalis France

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Diffraction électronique d'un quasicristal

dessin : Diffraction électronique d'un quasicristal

dessin

Diagramme de diffraction électronique d'un quasicristal aluminium-fer-cuivre, orienté suivant un axe de symétrie d'ordre 5?

Crédits?: Encyclop?dia Universalis France

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Dislocation linéaire

dessin : Dislocation linéaire

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Dislocation linéaire : dans ce type de défaut simple dans un réseau cristallin, un plan d'atomes vertical s'interrompt brusquement sur une ? ligne de dislocation ??

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Icosaèdre aluminium-cuivre-lithium

dessin : Icosaèdre aluminium-cuivre-lithium

dessin

Monograins facettés de phase icosaédrique aluminium-cuivre-lithium dont la forme correspond à celle du triacontraèdre Les grains montrés en encart sont, de gauche à droite, orientés suivant un axe de symétrie d'ordre 2 et un axe d'ordre 3?

Crédits?: Encyclop?dia Universalis France

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Maille cubique du diamant

dessin : Maille cubique du diamant

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Maille cubique du diamant : tout atome (0) est au centre d'un tétraèdre dont les sommets sont occupés par les atomes premiers voisins (1), (2), (3) et (4)?

Crédits?: Encyclop?dia Universalis France

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Métal monoatomique

dessin : Métal monoatomique

dessin

Dans un métal monoatomique, les atomes ou les ions peuvent être assimilés géométriquement à des sphères Dans un plan, les sphères sont juxtaposées et chacune est tangente à six voisines Dans les plans voisins, les sphères peuvent occuper les positions B ou C On obtient ainsi des...?

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Microscopie électronique d'un quasicristal

dessin : Microscopie électronique d'un quasicristal

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Image haute résolution de microscopie électronique à transmission résultant des interférences directes entre faisceaux transmis et diffractés observés sur la figure 1?

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Structure cristalline dans le système cubique face centrée

dessin : Structure cristalline dans le système cubique face centrée

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Un cristal de NaCl rassemble des ions Na+ et Cl, alternativement disposés sur des faisceaux de base carrée En termes de structure cristalline, NaCl cristallise dans le système cubique face centrée (cfc)?

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Aimants en poudres

Aimants en poudres
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Aimants ferrites

Aimants ferrites
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Alliages à durcissement par précipitation

Alliages à durcissement par précipitation
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Alliages à durcissement par réaction désordre-ordre

Alliages à durcissement par réaction désordre-ordre
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Alliages Fe-Ni-Al

Alliages Fe-Ni-Al
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Bronze au béryllium

Bronze au béryllium
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Comportements : classification

Comportements : classification
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Cristal d'arsenic

Cristal d'arsenic
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Diffraction électronique d'un quasicristal

Diffraction électronique d'un quasicristal
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Dislocation linéaire

Dislocation linéaire
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Icosaèdre aluminium-cuivre-lithium

Icosaèdre aluminium-cuivre-lithium
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Maille cubique du diamant

Maille cubique du diamant
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Métal monoatomique

Métal monoatomique
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Microscopie électronique d'un quasicristal

Microscopie électronique d'un quasicristal
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Structure cristalline dans le système cubique face centrée

Structure cristalline dans le système cubique face centrée
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