Différences entre les versions de « Structure de l'atome/Noyau »

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== Le noyau : protons et neutrons ==
 
Il a été mis en évidence par Ernest Rutherford (élève de J.J. Thomson) en 1911 qui a bombardé une feuille d'or très fine (0,1 µm) avec des noyaux d'hélium. Le faisceau du noyau traverse la feuille sans subir d'atténuation ou presque : seule une faible partie des noyaux est déviée.
Rutherford postula que la masse de l'atome se trouvait concentrée en un volume assimilable à une sphère, le noyau atomique, de rayon très petit par rapport au rayon atomique, de l'ordre de <math>10^{-14} m</math>. La matière a donc une structure très largement lacunaire. Pour cette raison, ce modèle se trouve d'abord rejeté.
 
=== Le proton ===
[[ImageFichier:Ray canaux.png|thumb|Mise en évidence du proton.]]
 
Il a été mis en évidence par Eugen Goldstein en 1886 dans les rayons canaux et identifié, suite aux travaux de Perrin avec un de ses étudiant, Max Wien en 1901. On provoque une décharge électrique dans un gaz raréfié, le dihydrogène <math>H_2</math>. Les électrons accélérés par la différence de potentiel ionisent des atomes d'hydrogène en formant des noyaux <math>H^+</math> ou protons. Le faisceau du proton est observé à l'arrière de la cathode si on a aménagé un canal, d'où le nom.
De ces expériences, on a tiré la charge du proton : <math>q = 1,6022.10^{-19} C</math> et sa masse <math>m_p = 1,6726.10^{-27} kg</math>, soit 1836<math>m_c</math>
 
=== Le neutron ===
[[ImageFichier:Detec neutron.png|thumb|Mise en évidence du neutron.]]
 
Il a été mis en évidence par James Chadwick (élève de Rutherford) en 1932.
Chadwick mesura les énergies cinétiques des neutrons expulsés et mesura la masse de la particule incidente. <math>m_n = 1,6749.10^{-27} \, \mathrm{kg}</math>
 
== Propriétés ==
=== Le noyau ===
 
{{Définition|titre=Définition du noyau|contenu=Le noyau désigne la région située au centre d'un atome constituée de protons et de neutrons (les nucléons). La taille du noyau (10<sup>-15</sup> m) est considérablement plus petite que celle de l'atome (10<sup>-10</sup> m) et concentre quasiment toute sa masse.}}
 
 
=== Le neutron ===
 
{{Définition|titre=Définition du neutron|contenu=Comme son nom l'indique, le neutron est neutre et n'a donc pas de charge électrique (ni positive, ni négative). Sa masse est de <math>m_n = 1,6749.10^{-27} \, \mathrm{kg}</math>.}}
 
=== Le proton ===
 
{{Définition|titre=Définition du proton|contenu=Le proton porte une charge électrique « positive » de 1,602×10<sup>-19</sup>602×10⁻¹⁹ C et sa masse est de <math>m_p = 1,6726.10^{-27} \, \mathrm{kg}</math>.}}
 
 
''Remarque'' : Deux noyaux avec des nombres de protons identiques mais des nombres de neutrons différent sont des '''isotopes'''. Ils appartiennent au même élément chimique. Les [[Principes de la physique nucléaire|réactions nucléaires]] font appel aux propriétés des noyaux et peuvent différer d'un isotope à l'autre.
 
=== Exercice ===
 
{{CfExo
|leçon=[[Structure de l'atome]]
|précédent=[[Structure de l'atome/Électron|L'électron]]}}
 
[[Catégorie:Structure de l'atome]]
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