Chimie

Le modèle atomique de Rutherford

Le modèle atomique de Rutherford


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À la fin du XIXe siècle, toutes les lois importantes semblaient avoir été trouvées en physique. La thermodynamique, la mécanique statistique et la théorie électromagnétique ont si bien réussi à expliquer le comportement de la matière que le physicien A. A. Michelson a dit :

Nous devons rechercher les futures découvertes à la sixième décimale.

Puis les rayons X (1895) et la radioactivité (1896) ont été découverts. La radioactivité a été un grand choc pour les physiciens de l'époque, car elle ne peut survenir que si les atomes ne sont pas indivisibles, mais se désintègrent et se divisent en d'autres types d'atomes. Aux particules , l'un des trois types de rayonnement radioactif, qui est constitué d'atomes d'hélium doublement positifs (masse : 4 u), le déclin du modèle atomique de J. J. Thomson, qui était jusque-là assez satisfaisant, est lié.

Thomson avait proposé un modèle de l'atome dans lequel la masse totale et la charge positive totale étaient uniformément réparties sur l'ensemble de l'atome, tandis que les électrons de l'atome étaient incrustés comme des raisins secs dans un gâteau. La répulsion mutuelle des électrons entre eux a également assuré qu'ils étaient uniformément répartis sur l'atome. L'association étroite résultante entre les charges positives et négatives était raisonnable. L'ionisation pourrait s'expliquer par le lessivage de quelques électrons du gâteau, laissant un atome massif et solide avec un excès de charge positive.

En 1910, Ernest Rutherford réfuta ce modèle atomique, plus ou moins par accident, lors d'une mesure de la diffusion des rayons α sur des feuilles métalliques extrêmement minces.

Il a utilisé le montage expérimental suivant :

Une source de particules (R) est située dans un bloc de plomb. Les particules heurtent une fine feuille d'or (F, environ 1000 couches atomiques d'épaisseur). Un télescope (M) avec un écran à scintillation (S) qui peut tourner autour de la feuille d'or sert de détecteur. L'équipement est placé dans une chambre sous vide pour éviter les collisions avec les molécules de l'air.


Vidéo: Structure de latome ; de Rutherford à Chadwick (Juin 2022).