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BROGLIE LOUIS DE (1892-1987) PHYSICIEN. MANUSCRIT autographe signé, [De la mécanique ondulatoire à la théorie du noyau, 1943] ; [1]-221 pages in-4 écrites au seul recto, en feuilles sous étui à dos de maroquin havane.
Estimation :
10 000 - 15 000 €
Adjudication :
23 400 €
Description
► Manuscrit complet d’un livre capital dans l’avancée des découvertes nucléaires, après la création par Louis de Broglie de la mécanique ondulatoire.
Ce manuscrit, soigneusement rédigé à l’encre noire, avec quelques ratures et corrections, et table des matières détaillée, a servi à l’édition chez Hermann en 1943 ; il sera suivi de deux autres volumes parus en 1945 et 1946.
Il comprend dix chapitres et une Préface.
Dans sa Préface, datée « Mars 1943 », Louis de Broglie explique : « Dans cet ouvrage, je me propose d’exposer les bases des théories qui ont été développées dans ces dernières années sur le noyau de l’atome et de montrer comment elles forment un prolongement naturel du développement de la Mécanique ondulatoire ». Il ne prétend pas être exhaustif pour un aussi vaste sujet, mais souhaite « guider ceux qui veulent entreprendre l’étude des théories du noyau.
▬ Ce premier volume contient un rappel de divers chapitres de la Mécanique ondulatoire qu’il est indispensable d’avoir présents à l’esprit pour pouvoir aborder l’étude des forces nucléaires et de la stabilité des noyaux. Puis, après avoir rappelé quelques-uns des points fondamentaux de nos connaissances actuelles sur le noyau et ses constituants, j’ai donné une esquisse de la théorie des forces nucléaires telle qu’elle existe depuis les travaux classiques de MM. HEISENBERG et MAJORANA. Mon intention serait de poursuivre ce travail dans le même sens en consacrant un deuxième volume à l’étude des “champs nucléaires”, c’est-à-dire des théories qui cherchent à interpréter les interactions entre les particules lourdes, protons et neutrons, constituant le noyau, comme s’opérant par l’inetrmédiaire d’un champ d’une nature nouvelle auquel seraient liées des particules légères ou semi-légères. Ceci m’entraînerait donc à étudier les théories des spectres continus β et surtout la théorie des Mésons qui a pris dans ces derniers temps une grande importance. Il y a là un sujet qui est du plus haut intérêt non seulement pour l’interprétation des phénomènes nucléaires proprement dits, mais aussi pour l’explication des propriétés des Rayons cosmiques et d’une façon plus générale pour l’extension de nos connaissances sur les particules ultimes de la Matière ».
Suivent les dix chapitres, chacun étant subdivisé en plusieurs sections.
─ I. Aperçu sur les méthodes de perturbation employées en Mécanique ondulatoire.
•1. Généralités (« Nous supposons connus du lecteur les principes généraux de la Mécanique ondulatoire. Nous rappellerons seulement que cette Mécanique ramène l’étude de l’évolution d’un système de corpuscules à celle de la propagation d’une onde dans l’espace de configuration correspondant à ce système » etc.).
•2. Méthode de Born-Schrödinger.
•3. Méthode de variation des constantes.
•4. Cas des valeurs propres multiples.
•5. Conséquences de la dégénérescence ; phénomène d’échange.
•6. Probabilités de transition.
•7. Probabilités de transition dans le cas des spectres continus.
─ II. Étude des systèmes contenant des particules de même nature.
•1. Postulat de l’indiscernabilité des particules.
•2. Étude des systèmes contenant deux particules de même nature physique.
•3. Cas général d’un système contenant N particules de même nature physique.
•4. Étude du cas de 2 particules de même nature par la méthode des perturbations. Introduction de l’énergie d’échange.
•5. Généralisation au cas d’un système contenant N particules de même nature. 6. Autonomie des états symétriques et des états antisymétriques.
─ III. Introduction du spin dans la définition de la symétrie et de l’antisymétrie des états. Problème de l’Hélium.
•1. Le spin.
•2. Introduction du spin en Mécanique ondulatoire des systèmes.
•3. Représentation approchée du spin pour un système de deux électrons.
•4. Théorie du spectre de l’Hélium.
•5. Orthohydrogène et Parahydrogène.
•6. Théoprie quantique des liaisons homopolaires.
─ IV. Quelques aspects de la théorie générale des spins.
•1. Théorie générale des moments cinétiques et des spins.
•2. Étude du cas N=1.
•3. Étude du cas N=2.
•4. Étude du cas N>2.
•5. Les particules de spin supérieur à h/4π.
•6. Étude des états de spin d’une particule de spin quelconque.
•6bis. Orthodeutérium et Paradeutérium.
•7. Applications des résultats précédents à l’étude des spectres de bandes.
•8. Spins et statistiques des particules complexes. Théorème fondamental.
─ V. Déviation des particules par un centre de force. Formules de Rutherford et de Mott.
•1. Formule classique de Rutherford.
•2. Cas où il y a recul du centre diffuseur.
•3. Déviation d’une particule par un centre fixe en Mécanique ondulatoire.
•4. Cas où il ya un recul du centre diffuseur.
•5. Diffusion des particules α par une particule α. Formule de Mott.
•6. Diffusion d’une particule par une particule de même nature. Cas du spin différent de zéro.
─ VI. Le noyau de l’atome et ses caractéristiques.
•1. Le noyau de l’atome.
•2. Nombre atomique et nombre de masse.
•3. Les dimensions du noyau.
•4. Pins et statistiques des noyaux.
•5. Les moments magnétiques propres des noyaux.
─ VII. Hypothèses sur la constitution des noyaux. Étude du neutron et du deutéron.
•1. Hypothèses sur la constitution des noyaux.
•2. Le neutron et l’électron positif.
•3. Hypothèse d’une contitution protono-neutronique du noyau.
•4. Nomenclature des noyaux isotopes. Noyaux légers.
•5. Mesure de la masse du neutron par la photodissociation du deutéron.
•6. Mesure des moments magnétiques par la méthode de résonance.
─ VIII. Théorie des forces nucléaires.
•1. Grands faits à expliquer.
•2. Hypothèses d’Heisenberg.
•3. Insuffisance de l’hypothèse d’Heisenberg sur les forces neutron-proton. Hypothèse de Majorana.
•4. Interaction proton-proton et neutron-neutron.
•5. Conséquences de l’existence des interactions (pp) et (nn). Principe d’exclusion pour les charges.
─ IX. Représentations analytiques des interactions nucléaires.
•1. Objet du chapitre.
•2. Première méthode.
•3. Seconde méthode. Introduction du spin isotopique.
•4. Les opérateurs Q et Q*.
•5. Expression des opérateurs d’interaction à l’aide du spin isotopique.
•6. Exemples du deutéron et de l’hélion.
•7. Sens physique du symbolisme précédent.
•8. Forme générale et coëfficients numériques de l’interaction entre deux nucléons.
─ X. Applications et questions diverses.
•1. Les états 1S et 3S du deutéron.
•2. Théorie du deutéron 21H.
•3 Théorie quantitative des noyaux légers 21H, 31H, 32H, 42H.
•4. Comparaison des noyaux 31H et 32H.
•5. Isobares de charges voisines.
•6. Théorie des noyaux lourds.
•7. Isotopes pairs et impairs.
─ Provenance :
• Fonds de la librairie Pierre BERÈS (2e vente, 28 octobre 2005, n° 191).
Ce manuscrit, soigneusement rédigé à l’encre noire, avec quelques ratures et corrections, et table des matières détaillée, a servi à l’édition chez Hermann en 1943 ; il sera suivi de deux autres volumes parus en 1945 et 1946.
Il comprend dix chapitres et une Préface.
Dans sa Préface, datée « Mars 1943 », Louis de Broglie explique : « Dans cet ouvrage, je me propose d’exposer les bases des théories qui ont été développées dans ces dernières années sur le noyau de l’atome et de montrer comment elles forment un prolongement naturel du développement de la Mécanique ondulatoire ». Il ne prétend pas être exhaustif pour un aussi vaste sujet, mais souhaite « guider ceux qui veulent entreprendre l’étude des théories du noyau.
▬ Ce premier volume contient un rappel de divers chapitres de la Mécanique ondulatoire qu’il est indispensable d’avoir présents à l’esprit pour pouvoir aborder l’étude des forces nucléaires et de la stabilité des noyaux. Puis, après avoir rappelé quelques-uns des points fondamentaux de nos connaissances actuelles sur le noyau et ses constituants, j’ai donné une esquisse de la théorie des forces nucléaires telle qu’elle existe depuis les travaux classiques de MM. HEISENBERG et MAJORANA. Mon intention serait de poursuivre ce travail dans le même sens en consacrant un deuxième volume à l’étude des “champs nucléaires”, c’est-à-dire des théories qui cherchent à interpréter les interactions entre les particules lourdes, protons et neutrons, constituant le noyau, comme s’opérant par l’inetrmédiaire d’un champ d’une nature nouvelle auquel seraient liées des particules légères ou semi-légères. Ceci m’entraînerait donc à étudier les théories des spectres continus β et surtout la théorie des Mésons qui a pris dans ces derniers temps une grande importance. Il y a là un sujet qui est du plus haut intérêt non seulement pour l’interprétation des phénomènes nucléaires proprement dits, mais aussi pour l’explication des propriétés des Rayons cosmiques et d’une façon plus générale pour l’extension de nos connaissances sur les particules ultimes de la Matière ».
Suivent les dix chapitres, chacun étant subdivisé en plusieurs sections.
─ I. Aperçu sur les méthodes de perturbation employées en Mécanique ondulatoire.
•1. Généralités (« Nous supposons connus du lecteur les principes généraux de la Mécanique ondulatoire. Nous rappellerons seulement que cette Mécanique ramène l’étude de l’évolution d’un système de corpuscules à celle de la propagation d’une onde dans l’espace de configuration correspondant à ce système » etc.).
•2. Méthode de Born-Schrödinger.
•3. Méthode de variation des constantes.
•4. Cas des valeurs propres multiples.
•5. Conséquences de la dégénérescence ; phénomène d’échange.
•6. Probabilités de transition.
•7. Probabilités de transition dans le cas des spectres continus.
─ II. Étude des systèmes contenant des particules de même nature.
•1. Postulat de l’indiscernabilité des particules.
•2. Étude des systèmes contenant deux particules de même nature physique.
•3. Cas général d’un système contenant N particules de même nature physique.
•4. Étude du cas de 2 particules de même nature par la méthode des perturbations. Introduction de l’énergie d’échange.
•5. Généralisation au cas d’un système contenant N particules de même nature. 6. Autonomie des états symétriques et des états antisymétriques.
─ III. Introduction du spin dans la définition de la symétrie et de l’antisymétrie des états. Problème de l’Hélium.
•1. Le spin.
•2. Introduction du spin en Mécanique ondulatoire des systèmes.
•3. Représentation approchée du spin pour un système de deux électrons.
•4. Théorie du spectre de l’Hélium.
•5. Orthohydrogène et Parahydrogène.
•6. Théoprie quantique des liaisons homopolaires.
─ IV. Quelques aspects de la théorie générale des spins.
•1. Théorie générale des moments cinétiques et des spins.
•2. Étude du cas N=1.
•3. Étude du cas N=2.
•4. Étude du cas N>2.
•5. Les particules de spin supérieur à h/4π.
•6. Étude des états de spin d’une particule de spin quelconque.
•6bis. Orthodeutérium et Paradeutérium.
•7. Applications des résultats précédents à l’étude des spectres de bandes.
•8. Spins et statistiques des particules complexes. Théorème fondamental.
─ V. Déviation des particules par un centre de force. Formules de Rutherford et de Mott.
•1. Formule classique de Rutherford.
•2. Cas où il y a recul du centre diffuseur.
•3. Déviation d’une particule par un centre fixe en Mécanique ondulatoire.
•4. Cas où il ya un recul du centre diffuseur.
•5. Diffusion des particules α par une particule α. Formule de Mott.
•6. Diffusion d’une particule par une particule de même nature. Cas du spin différent de zéro.
─ VI. Le noyau de l’atome et ses caractéristiques.
•1. Le noyau de l’atome.
•2. Nombre atomique et nombre de masse.
•3. Les dimensions du noyau.
•4. Pins et statistiques des noyaux.
•5. Les moments magnétiques propres des noyaux.
─ VII. Hypothèses sur la constitution des noyaux. Étude du neutron et du deutéron.
•1. Hypothèses sur la constitution des noyaux.
•2. Le neutron et l’électron positif.
•3. Hypothèse d’une contitution protono-neutronique du noyau.
•4. Nomenclature des noyaux isotopes. Noyaux légers.
•5. Mesure de la masse du neutron par la photodissociation du deutéron.
•6. Mesure des moments magnétiques par la méthode de résonance.
─ VIII. Théorie des forces nucléaires.
•1. Grands faits à expliquer.
•2. Hypothèses d’Heisenberg.
•3. Insuffisance de l’hypothèse d’Heisenberg sur les forces neutron-proton. Hypothèse de Majorana.
•4. Interaction proton-proton et neutron-neutron.
•5. Conséquences de l’existence des interactions (pp) et (nn). Principe d’exclusion pour les charges.
─ IX. Représentations analytiques des interactions nucléaires.
•1. Objet du chapitre.
•2. Première méthode.
•3. Seconde méthode. Introduction du spin isotopique.
•4. Les opérateurs Q et Q*.
•5. Expression des opérateurs d’interaction à l’aide du spin isotopique.
•6. Exemples du deutéron et de l’hélion.
•7. Sens physique du symbolisme précédent.
•8. Forme générale et coëfficients numériques de l’interaction entre deux nucléons.
─ X. Applications et questions diverses.
•1. Les états 1S et 3S du deutéron.
•2. Théorie du deutéron 21H.
•3 Théorie quantitative des noyaux légers 21H, 31H, 32H, 42H.
•4. Comparaison des noyaux 31H et 32H.
•5. Isobares de charges voisines.
•6. Théorie des noyaux lourds.
•7. Isotopes pairs et impairs.
─ Provenance :
• Fonds de la librairie Pierre BERÈS (2e vente, 28 octobre 2005, n° 191).
