Activité préparatoire pour la sortie au LHC du CERN (P19) 1- Le modèle standard de la physique des particules : C’est une théorie pour les phénomènes à l'échelle des particules. Il s'applique aux particules connues et aux interactions : l'interaction électromagnétique, l'interaction forte, l'interaction faible sauf la gravitation. Il explique que toutes les particules observées peuvent être obtenues à partir de 12 constituants élémentaires : - les particules de matière, appelées fermions : 6 leptons et 6 quarks (et leurs antiparticules). - les particules messagères des forces, appelées bosons : elles véhiculent les forces selon l’interaction. A chaque particule-fermion correspond une anti-particule, espèce d’image miroir. a) Récapitule les 6 particules appelées leptons : ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… b) Récapitule les 6 particules appelées quarks : …………………………………………………………………………………………………………………………… c) Précise de quelles particules sont formées les protons et les neutrons ainsi que leur sous-famille par rapport aux fermions : ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… d) Quelle est la particule qui véhicule : - l’interaction électromagnétique ? …………………………………………………………………………………………………………………………………… - l’interaction forte ? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… - l’interaction faible ? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Précise de quelle famille elles font parties : ………………………………………………………………………………………………………………………………… 2- Les recherches du LHC : a) Cherche la signification du sigle CERN. A quoi sert-il ? b) Cherche la signification su sigle LHC, en anglais, puis en français. A quoi sert cet appareil ? Où se trouve-t-il ? c) Quelle interaction fondamentale est mise en jeu lors de la détection d’une particule dans une chambre multifilaire de Charpak ? d) Que permettra de valider la découverte du « boson de Higgs » espérée au LHC ? e) Si son existence est prouvée un jour, à votre avis, quelle interaction devrait transmettre le graviton ? f) Quels ont été les premiers ions lourds entrés en collision au LHC en 2010 ? g) Pour comprendre le principe de fonctionnement du LHC, tape « LHC game » dans Google et suis les indications dans les ateliers « accélérations », « courbure » et « focalisation ». Récapitule chaque atelier en quelques lignes.