Activité 4 : Identifier des particules

L’objectif de cette activité consiste à extraire et à exploiter des informations sur des sources d’ondes et de particules, sur leurs utilisations et enfin sur un dispositif de détections de particule, ici l’AMS. L’AMS est un détecteur de physique des particules installé sur un module animé à la Station Spatiale Internationale. Le but du détecteur AMS est de rechercher la présence d’antimatière et de matière noire en effectuant des mesures de précision sur les rayons cosmiques. Dans la présentation du sujet, 4 particules ont traversé l’AMS : un électron, un noyau d’hélium, un photon gamma et un noyau de carbone.
Tout en répondant à ces objectifs, nous nous demanderons ; à l’aide d’un rapport structuré et argumenté, quels évènements devons-nous attribuer aux différentes particules détectées. De plus la réponse à ce problème nous permettra d’expliques si la mise en évidence de ces particules permet à l’AMS de remplir son rôle à savoir de rechercher la présence d’antimatière.
Pour répondre à ce problème, nous caractériserons premièrement chacune des particules détectées. Puis, nous déterminerons la caractéristique des nombreux détecteurs présents dans l’AMS. Pour finir, nous présenterons les différents résultats obtenus après le passage de chacune des 4 particules dans le détecteur AMS.

A) Caractéristique des 4 particules
Les quatre particules ayant traversé le détecteur AMS sont, un électron, un noyau d’hélium, un photon gamma et un noyau de carbone. Nous développerons les caractéristiques de chacune dans cette partie.

1) L’électron
Un électron est une particule légère de masse m = 9,1^-31. Kg, il possède donc la plus faible masse de toutes les particules chargées. Il s’agit d’un des constituants de l’atome, avec les nucléons (neutrons +