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Lexpérience de Rutherford (1910)

• Un détecteur enregistre le choc des particules
  après la traversée de la feuille.

• Un émetteur radioactif émet des particules a
  (alpha) chargées positivement. Cet émetteur
  bombarde une feuille dor constituée denviron
  1000 couches datomes.

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Illustrations de lexpérience de Rutherford en
1910.
Les particules alpha sont des particules beaucoup
plus petites que les atomes dor. Le noyau est
100 000 fois plus petit que latome mais il est
très dense les particules a traversent les
atomes sans problème, sauf celles qui frappent
directement le noyau. Les électrons sont si
légers quil sont incapables de dévier les
particules a.
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Atomes dor observés au microscope à effet
tunnel. (échelle1 cm représente 1,5 nm)
Atomes de platine observés au microscope à effet
tunnel. (échelle1 cm représente 1 nm)
Atomes de cuivre observés au microscope à effet
tunnel. (échelle1 cm représente 0,5 nm)
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• 2- Carte didentité des atomes
• a Dimension de latome
• Les dimensions de latome dépendent de latome
  considéré.
• La taille de latome est de lordre du dixième de
  nanomètre (0,1nm) soit
• 10-10m. (1nm ltgt 10-9m).
• (Il faut imaginer un millimètre que lon coupe en
  10 puis il faut couper en 1million le petit
  morceau obtenu.)
• Le diamètre du noyau est de lordre de 10-15m
  soit 100000 fois inférieur à celui de latome.
• On peut imaginer une mouche posée au centre
  dun terrain de foot.
• Si on arrivait à concentrer tous les noyaux de
  tous les atomes constituant la Terre, ils
  noccuperaient pas plus que le volume dun dé à
  coudre car latome est formé essentiellement de
  vide.
• On dit que latome a une structure lacunaire.

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• b - Charges électriques
• Le noyau possède des charges positives notées
  (appelées protons) et chaque électron possède un
  charge négative notée -.
• Atome de carbone
• 6 électrons -
• 6 protons (dans le noyau)
• Bilan électrique 6- 6 0 gt neutre
• Le nombre de charges positives dans le noyau est
  égal au nombre de charges négatives des
  électrons. La charge totale est donc nulle  un
  atome est électriquement neutre.
• Les molécules, étant formées datomes, sont
  électriquement neutres.

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• c - Caractérisation dun atome
• Tous les électrons sont identiques, quel que soit
  latome auxquels ils appartiennent.
• Tous les noyaux ne sont pas les mêmes  leur
  masse et leur charge varient selon le type
  datome.
• Chaque atome est caractérisé par le nombre de
  charges positives contenues dans son noyau et
  donc par le nombre délectrons quil contient. Ce
  nombre se note Z  on lappelle le numéro
  atomique.
• On compte aujourdhui une centaine de sortes
  datomes répertoriés dans la classification
  périodique des éléments. Celle ci classe les
  atomes par numéro atomique croissant.

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• III- Interprétation de la conduction électrique
  dans les métaux
• Dans un métal certains électrons peu liés au
  noyau se déplacent dun atome à lautre  on les
  appelle les électrons libres.
• - Dans un circuit électrique ouvert les
  électrons libres présents dans le métal se
  déplacent de manière désordonnée  il ny a pas
  de courant électrique.
• - Dans un circuit électrique fermé, les
  électrons libres acquièrent un mouvement
  densemble de la borne (-) à la borne () du
  générateur. Le sens de déplacement des électrons
  est donc opposé au sens conventionnel du courant
  électrique.

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Sens conventionnel du courant Sens de
déplacement des électrons

• Dans les matériaux isolants, il y a aussi des
  électrons mais ils ne peuvent pas se déplacer 
  ils ne peuvent donc pas conduire le courant.