2nd.                              Thème : L’univers.

 

HISTORIQUE DU MODÈLE DE L’ATOME.                                                                     

 

 Activité documentaire : lire le texte et écrire 5 questions à partir des mots en 

 caractères gras. Compléter la légende et le titre de chacun des schémas.

                                                        

            Dès 420 avant JC, Démocrite (philosophe grec) a l’intuition de l’existence des atomes et invente leur nom (« atomos » en grec qui signifie insécable).

Aristote (philosophe grec) conteste cette existence et son prestige est tel qu’il faut attendre le début du XIXème siècle pour que cette idée reprenne vie.

·  En 1805, John Dalton annonce au monde l’existence des atomes.

· En 1881, J. J.Thomson découvre l’un des composants de l’atome.

Il s'agit de particules élémentaires négatives appelées électrons.

· Au début du XXème siècle, l’ambition des physiciens est de

proposer un modèle de l'atome en précisant la répartition de la

 charge électrique à l’intérieur de celui-ci.

· En 1904, Thomson partant de l’idée que l’atome est

électriquement neutre, pense qu'il doit contenir des charges

positives qui doivent compenser les charges négatives des électrons.

Il suppose que la charge positive est répartie dans un petit volume

(qui peut avoir la forme d'une sphère) et qu'elle est parsemée

d'électrons (pudding de Thomson).

· En 1910 Rutherford bombarde différents échantillons

de matiére (cuivre, or, argent ) avec des particules et il déduit de son

expérience que la charge positive doit occuper un tout petit volume

qu'il appelle « noyau ». Après un petit calcul, il trouve que la majorité 

de la masse de l'atome est concentrée dans un noyau minuscule.

Les dimensions du noyau sont de l'ordre de 10 -15 m (100 000 fois moins que les dimensions de l'atome).

Rutherford pense alors au modèle planétaire pour décrire un atome. En effet la masse du système solaire est essentiellement concentrée dans le Soleil tout comme celle de l’atome est concentrée dans le noyau. Il propose donc comme modèle un tout petit noyau chargé positivement et comportant l’essentiel de la masse de l’atome, autour duquel se déplacent les électrons.

·         En 1913, Bohr propose un modèle dans lequel les électrons se trouvent uniquement sur des orbites bien définies autour du noyau.

·         Dans le modèle actuel, la position des électrons ne peut pas être connue avec précision. On définit seulement des zones où l’on a de fortes chances de les trouver autour du noyau.

 

            Le modèle actuel de l’atome est l’aboutissement d’une longue histoire au cours de laquelle les représentations qu’on s’en fait ont profondément évolué.

Nous retiendrons pour la classe de troisième un modèle simple :

Un atome est constitué d’un noyau autour duquel se déplacent des électrons .

 

            Il est nécessaire d’élaborer un modèle pour pouvoir expliquer différents phénomènes et en prévoir les conséquences. Celles-ci, soumises à l’expérience, permettent de valider le modèle, de l’améliorer ou de le rejeter.