Transcription de la vidéo
Quelle proposition le modèle atomique de Rutherford a-t-il ajoutée par rapport au modèle atomique de Thomson ? (A) les couches électroniques ont un rayon fixe (B) les électrons nagent dans une sphère chargée positivement (C) un petit noyau dense est au centre de l’atome (D) les particules ont une masse mais pas de charge ou (E) les particules ont une masse et une charge positive
Pour pouvoir répondre à cette question, nous devons commencer par examiner le modèle atomique de Thomson, qui a été proposé par J.J. Thomson vers 1897. Dans ce modèle, les électrons, soit les petites particules chargées négativement, sont immergés dans une mer de charge positive, tout comme les fruits secs dans le pudding aux prunes, d'où le nom anglais de ce modèle qui fait référence au modèle du pudding aux prunes de l'atome.
Le modèle atomique de Thomson a rapidement été refuté par les résultats de l’expérience de la feuille d’or réalisée par Hans Geiger et Ernest Marsden sous la direction d’Ernest Rutherford. Au cours de cette expérience, un faisceau de particules 𝛼 a été dirigé vers une mince feuille d’or. La déviation des particules 𝛼 a été mesurée en utilisant un écran circulaire de détection de luminescente qui clignotait lorsqu'il était frappé par une particule 𝛼.
Comme les électrons sont très petits, que la masse chargée positivement dans le modèle atomique de Thomson est distribuée relativement uniformément dans tout l’atome et que les particules se déplacent rapidement, ils s’attendaient à ce que toutes les particules 𝛼 traversent la feuille d’or. Ils ont plutôt observé qu’une petite fraction des particules était redirigée vers la source de particules 𝛼.
Pour expliquer ces résultats, Rutherford a proposé un nouveau modèle atomique. Dans le modèle atomique de Rutherford, l’atome est principalement constitué d’espace vide. Il y a un petit noyau dense au centre de l'atome autour duquel les électrons orbitent à la manière des planètes autour du Soleil. Il convient de noter que ce modèle n’est pas dessiné à l’échelle. Le noyau occupe beaucoup moins d’espace dans l’atome que ce qui est illustré ici.
Le modèle atomique de Rutherford correspond aux observations réalisées, car les particules 𝛼 auraient dû voyager en ligne droite dans l’espace principalement vide de l’atome. Or, les particules 𝛼 qui passent près du noyau sont légèrement déviées, alors que celles qui ont voyagé vers le noyau sont redirigées vers leur source.
À partir de cette discussion, nous pouvons constater que la proposition que le modèle atomique de Rutherford a ajoutée par rapport au modèle atomique de Thomson est le choix de réponse (C), un petit noyau dense est au centre de l’atome.
