L’antimatière au lycée

Cette action fait partie des dispositifs de liaison entre l’université et les lycées soutenus par l’Université Grenoble Alpes et le labex Enigmass. Elle est proposée par le Laboratoire de physique subatomique et de cosmologie (LPSC). Elle part du constat qu’il est plus aisé et plus économique de déplacer un professeur qu’une classe de lycée. De ce fait des lycées situés aux confins de l’académie peuvent bénéficier du dispositif. Elle cherche également à promouvoir les sciences expérimentales qui font appel conjointement à la modélisation et l’expérience.

Organisation de la leçon

La leçon peut tenir dans un créneau horaire de 1h15 à 2h selon le temps disponible en présentiel. Les séances ont été programmées en 2023 après les épreuves de spécialités du baccalauréat et se sont parfaitement intégrées dans le programme abordé par les classes de Terminale.

Dans une première partie, l’intervenant fait une introduction dans un langage adapté aux programmes de spécialité physique-chimie des classes de première et terminale sur la radioactivité bêta plus, la relativité (annihilation d’un électron et d’un positron en énergie) et quelques notions de physique des particules et du modèle du Big Bang.

Dans une seconde partie, il est proposé de découvrir expérimentalement la détection de positrons émis par une source de sodium radioactif. Il s’agit d’une source de faible activité qui ne nécessite pas d’autorisation de transport particulière. Le dispositif est manipulé par un intervenant habilité à le faire.

Dans une dernière partie, l’intervenant évoque les recherches en cours sur l’antimatière (production d’anti-atomes et d’anti noyaux au CERN et la recherche d’anti-matière dans l’espace) et l’usage qu’il est fait des émetteurs de positrons pour la médecine (caméra à émission de positrons).