« Structure de l'atome/Électron » : différence entre les versions

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Un tube de verre contenant un gaz sous très faible pression comporte deux électrodes entre lesquelles on applique une différence de potentiel de 50 kV. On observe un rayonnement issu de la cathode (pôle négatif), responsable d'une faible lueur verdâtre due à la fluorescence de la paroi interne du verre.

Crookes assimila le rayonnement à des particules chargées négativement en mouvement. Une de ses premières hypothèses fait appel à des chocs entre les anions et les molécules de la paroi, puis Shuster émit l'hypothèse d'une particule chargée négativement provenant de l'ionisation du gaz et commune à tous les corps. Ceci constituait la première approche de l'électron.

 

 

Il est dû à Jean-Baptiste Perrin qui recueillit en 1895 le rayonnement cathodique dans un cylindre de Faraday relié à un électroscope : les feuilles divergent à la suite de l'apparition d'une charge. Cette charge est confirmée par la déviation du faisceau par des champs électriques et magnétiques.

Perrin suggère également que les rayons dits « canaux » découvert par Goldstein sont des charges positives. De l'ensemble des résultats, il en déduit en 1901 un modèle, dit ''planétaire'' de l'atome. Les électrons tournent autour d'une ou plusieurs charges positives à la manière de la Lune autour de la Terre. Ce modèle sera amélioré par Niels Bohr et Arnold Sommerfield. Il reçoit le prix Nobel en 1926. C'est également le fondateur du palais de la découverte en 1937 et le premier directeur du CNRS en 1939.

 

 

Joseph John Thomson mesura en 1897 le rapport <math>\frac{q}{m_e}</math>, c'est-à-dire le rapport entre la charge de l'électron et sa masse. Cette mesure est basée sur la déviation d'une particule soumie à des champs électriques et magnétiques. Il montra que ce rapport ne dépendait pas des conditions expérimentales et aboutit au résultat :

*Du résultat de Thomson, on en déduit <math>m_e = 9,1095 \times 10^{-31} \mathrm{kg}</math>

 

 

La masse d'un électron est d'environ 9,11 <small>×</small>10^-31 kg (ce qui correspond à environ 1/1 800 de la masse d'un [[Structure de l'atome/Noyau#Propriété|proton]]).}}

 

 

 

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''Remarque'' :Par soucis de simplification, il est souvent dit que les électrons "gravitent" autour de l'atome. En réalité, il est impossible de prédire la position précise d'un électron à un instant donné, ceux-ci formant ce que l'on nomme le "nuage éléctronique". En revanche, il est possible de calculer une probabilité de présence.

 

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