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3. Expérience de Rutherford

Cette simulation te permet de voir au niveau atomique ce qui se passe lorsque le faisceau de particules traverse la feuille d'or dans l'expérience de Rutherford.

Démarre la simulation en choisissant le modèle de Rutherford. Comme illustré sur l'image ci-contre, appuie sur le bouton bleu des particules alpha. Observe les résultats. Pour t'aider, il est recommandé d'activer l'option Montrer les traces des particules alpha. Tu peux aussi faire varier le nombre de protons et l'énergie des particules pour t'aider à comprendre ce qui se passe. Tu pourras ensuite noter tes observations dans la partie synthèse (section 7).

Au cours de son expérience, Rutherford envoie sur une mince feuille d'or un faisceau de particules alpha (particules positives). Le feuille d'or se voulait être si mince qu'elle aurait un seul atome d'épaisseur ! Évidement, ce n'était pas le cas, et Rutherford le savait bien, mais il voulait tout de même qu'elle soit le plus mince possible.

L'expérience de Rutherford nous permet donc d'en connaître plus au sujet de la structure de l'atome.

L'atome possède noyau de charge positive

Après l'électron découvert par Thomson quelques années plus tôt, l'expérience de Rutherford permet de mettre en lumière l'existence de particules positives dans le noyau atomique. Comme tu l'as vu dans l'animation, les particules du rayonnement alpha sont repoussées ou déviées avant même d'atteindre le cœur de l'atome.

Le noyau de l'atome est très petit mais possède un masse importante

La déviation des particules alpha prouve non seulement l'existence de particules positives dans l'atome (les protons), mais elle prouve aussi que ces protons sont regroupés dans un noyau dense au centre de l'atome.

L'atome est majoritairement constitué de vide

Comme on peut arracher relativement facilement des électrons des atomes, et plus spécifiquement des métaux, Rutherford imagine que les électrons, ces particules négatives excessivement petites et 1840 fois plus légères que les protons, gravitent autour du noyau un peu comme la lune gravite autour de la Terre et qu'une grande distance sépare le noyau de ses électrons.

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