Les atomes Une longue histoire…
5ème siècle avant J.-C. (Grèce) Démocrite 5ème siècle avant J.-C. (Grèce) imagine que la matière est constituée de petites particules invisibles et insécables, qu’il appelle « atomes ».
4ème siècle avant J.-C. (Grèce) Aristote 4ème siècle avant J.-C. (Grèce) Affirme que la matière est constituée de 4 éléments. L’idée d’atome passe au 2nd plan...
Les 4 éléments d’Aristote : Le feu L’air La terre L’eau Cette théorie prévaudra pendant presque 20 siècles !
John Dalton 1805 (Angleterre) Reprend l’idée des atomes, pour expliquer les proportions (ex : la décomposition de l’eau donne 2 fois plus d’hydrogène que d’oxygène)
J.J. Thomson 1897 (Royaume Uni) Prouve que certains rayons sont constitués de particules chargées d’électricité négative, que l’on appellera « électrons ».
J.J. THOMSON En 1899 parvient à mesurer la masse et la charge électrique de l’électron : la masse est très petite (environ 10-30 kg) La charge est également très petite, et négative…
Mais un atome, globalement, n’est pas chargé d’électricité… Cela implique qu’un atome contient également des charges positives. Et les charges + doivent compenser les charges – Exemple : +15 – 15 = 0
Premier modèle de l’atome : Le « pudding de Thomson » (1904) L’atome serait une « pâte » chargée + contenant des grains (les électrons) chargés -
Jean PERRIN 1913 (France) Écrit un livre : Les atomes Où il rassemble toutes les preuves de l’existence des atomes…
Jean PERRIN Dès 1911, il explique que l’atome n’est pas « insécable » Il pense qu’il est constitué d’une sorte de « soleil » chargé + entouré de petites « planètes » chargées -
1911, R-U (né en Nouvelle Zélande) Ernest Rutherford 1911, R-U (né en Nouvelle Zélande) Démontre par une expérience que le modèle du pudding n’est effectivement pas valable…
L’expérience de Rutherford Particules non déviées, ou très peu…
1ère conclusion : Si les particules α traversent si facilement la feuille d’or, c’est que les atomes contiennent de grands espaces vides… (comme le pensait Jean Perrin et quelques autres scientifiques…)
2ème modèle de l’atome Électrons Noyau
L’expérience de Rutherford Particules très déviées, qui reviennent en arrière !
Or les particules α sont chargées + Rutherford en conclut que le noyau de l’atome est chargé +, car + repousse +, et qu’il est effectivement beaucoup plus lourd que les électrons… Voir l’animation
2ème modèle de l’atome C’est le modèle de Rutherford ou modèle « planétaire ».
Le modèle « planétaire »
Niels Bohr 1913 (Danemark) Améliore le modèle planétaire : les électrons sont répartis sur des couches successives, autour du noyau.
Le modèle « en couches »
On ne peut pas « dessiner » un atome ! Et maintenant… Ces modèles, même s’ils sont très bons, ne représentent pas la réalité… On ne peut pas « dessiner » un atome !
Le modèle du nuage électronique
Le microscope à effet tunnel Inventé en 1986 Permet de « voir » les atomes !
Un cristal de Silicium
Un dépôt d’or sur du silicium