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LE MODELE ATOMIQUE PLANETAIRE DE RUTHERFORD

L'expérience de Rutherford L'expérience imaginée par Rutherford dans le but de comprendre la répartition des charges électriques au sein de l'atome est d'une importance primordiale et dont le principe est encore d'application: le bombardement d'une cible par un projectile et ses résultats. En fait, Rutherford envoie un faisceau de particules alpha émises par une source radioactive sur une feuille d'or de très faible épaisseur (100 nm) et observe la déviation subie par les particules:

la plupart d'entre-elles ne subissent pas de déviation quelques- unes sont déviées d' un angle de l'ordre de 10° quelques rares d'entre-elles sont déviées de plus de 90° et donc sont renvoyées vers l'arrière.

Le Modèle atomique de Rutherford Sur la base de ses observations, Rutherford propose le modèle planétaire de l'atome où des électrons (planètes) gravitent autour d'un noyau central (Soleil). ATOME = NOYAU + NUAGE ELECTRONIQUE   Le noyau (ou nuclide) est constitué de deux types de nucléons : les protons porteurs d'une charge électrique positive les neutrons électriquement neutres Les électrons gravitent autour du noyau Le proton est détecté par Rutherford en 1919 lorsqu'il bombarde de l'azote gazeux à l'aide de particules alpha. La découverte du neutron est due au physicien Chadwick , en 1932, suite à des expériences menées suivant la méthode de Rutherford: bombardement d'une feuille d'aluminium à l'aide de particules alpha. Chadwick constate que des particules électriquement neutres sont éjectées: ce sont des neutrons. A l'état fondamental, l'atome est électriquement neutre , c'est -à- dire que la charge positive du noyau est équilibrée par la charge négative des électrons gravitant autour de lui. C'est grâce aux forces attractives entre protons et électrons que ces derniers tournent autour du noyau. Des forces nucléaires de très grande intensité assurent la cohésion du noyau en liant protons et neutrons entre eux dans un volume très réduit. Ces forces sont donc nettement plus importantes que les forces électriques répulsives s'exerçant entre protons. L'atome le plus simple est donc composé d'un proton autour duquel gravite un électron: c'est l'atome d'hydrogène. Retenons les dimensions suivantes: noyau ~ 10E-15 (m) atome ~ 10E-10 (m) ce qui veut dire que le diamètre du noyau est 100 000 fois plus petit que le diamètre de l'atome. D'autre part, la masse du proton et celle du neutron est quasiment la même mais 1840 plus importante que celle de l'électron. Un atome, c'est donc essentiellement du vide puisque toute sa masse est confinée dans un volume extrêmement réduit (le noyau). Page précédente Page suivante