
Les particules élémentaire sont l'origine même de la matière tel que nous la connaissons, elles sont la base de toutes structures car elles ne résultent elles même d'aucune interaction.
Cette famille englobe deux sous-catégories :
-Les Fermions, qui comprennent les Leptons et les Quarks, possèdent un spin demi-entier.
-Les Bosons qui définissent les Bosons Z, les Bosons W, les Photons, les Gluons mais aussi les Gravitons, dont l’existence n'est que supposée pour le moment. Ils se différencient des Fermions par leurs spins entiers ou nul.
Le Tableau des Particules élémentaires ci-dessous va nous être utile pour comprendre comment les particules élémentaires fonctionnent entre elles.
Les particules élémentaire peuvent interagir entre elles afin de créer une particule composite. Ainsi naissent plusieurs familles de particules composite caractérisée par leurs compositions :
-Les Mésons, composées d'un nombre paire de quarks et d'anti-quarks
-Les Baryons, composée de 3 quarks, ils sont généralement plus lourd que les autres particules composites.
-Les Hadrons, composée de Quarks et/ou d'anti-quarks et de gluons.
Cependant, nous nous intéressons, ici, davantage aux Hadrons car c'est cette famille de particules composites qui comprend les Neutrons et protons retrouvés dans le noyau des atomes.
Tout les neutrons comportent une charge nul : Ils sont composés de 2 quarks down
(-1/3 e) et d'un quark up (+2/3 e) liés entre eux par des gluons, les bosons régisseurs de l'interaction forte. La neutralité de la charge des neutrons est dû a la charge des Quarks qui le compose et qui s'annulent.
Tout les protons comportent une charge positive : Ils sont composés de 2 quarks
up (+2/3 e) et d'un quarks down (-1/3 e) liés entre eux par des gluons, les bosons régisseurs de l'interaction forte. La positivité de la charge des protons est dû aux charge des Quarks le composant, lesquelles s'annulent en partie tandis que persiste une charge égale à +3/3 e (soit 1 e).
Note : Nous avons vue que les protons et les neutrons étaient composés chacun de 3 quarks, ce trinôme est toujours constitué d'un quark rouge, d'un quark vert et d'un quark bleu, afin que le protons ou les neutrons conservent une couleurs blanche.
Les électrons sont quand a eux des Leptons, il comporte une charge égale a -1 e.
Ainsi, dans un atome, les protons et les neutrons sont concentrés dans le noyau, tandis que les électrons gravitent autour sur différentes couches électroniques. On dénombre le même nombre d’électrons que de protons dans l'atome afin de garantir la neutralité de l’espèce chimique (exception faite des ions).
Les 2 premiers électrons gravitent sur la couche (K), les 8 suivants sur la couche (L), les 18 d'après sur la couche (M), puis les 32 suivants sur la couche (N), et ainsi de suite.
Le nombre de protons (égale au nombre d’électrons) et le nombre de neutrons définissent l’espèce chimique dont il s'agit. Toute les espèce chimique sont recensées dans La Table périodique des éléments ci-dessous :
Lorsque deux atomes possède le même nombre de protons mais un nombre différent de neutrons, on les dit «Isotopes». Si, au contraire, il possède le même nombre de neutrons mais un nombre de protons différent, on les dit «Isotones».
Selon leurs compositions, les atomes peuvent se lier avec un nombre différent d'autres atomes en formant des liaisons covalentes avec ceux-ci.
Ces structure forme les molécules qui composent la matière, qu'elle soit sous forme solide, liquide ou gazeuse.



