Modele de perrin et rutherford

Autor 18.2.2019 Žádné komentáře

Le principal problème avec le modèle de Rutherford était qu`il ne pouvait pas expliquer pourquoi les électrons chargés négativement restent en orbite, quand ils devraient tomber instantanément dans le noyau chargé positivement. Ce problème serait résolu par le physicien danois Niels Bohr en 1913 (discuté dans le chapitre 10). Un mois après l`apparition du journal de Rutherford, la proposition concernant l`identité exacte du numéro atomique et de la charge nucléaire a été faite par Antonius van den Broek, et plus tard confirmée expérimentalement dans les deux ans, par Henry Moseley [5]. Le document de Rutherford suggérait que la charge centrale d`un atome pourrait être «proportionnelle» à sa masse atomique dans les unités de masse d`hydrogène u (approximativement 1/2 de celui-ci, dans le modèle de Rutherford). Pour l`or, ce numéro de masse est 197 (pas alors connu à grande précision) et a donc été modélisé par Rutherford pour être peut-être 196 u. Cependant, Rutherford n`a pas tenté de faire le raccordement direct de la charge centrale au nombre atomique, puisque le «nombre atomique» d`or (à ce moment-là simplement son numéro de place dans le tableau périodique) était 79, et Rutherford avait modélisé la charge pour être environ + 100 unités (il avait en fait suggéré 98 unités de charge positive, pour faire la moitié de 196). Ainsi, Rutherford n`a pas formellement suggéré que les deux numéros (place de table périodique, 79, et la charge nucléaire, 98 ou 100) pourraient être exactement les mêmes. Une chose que je voudrais trouver, cependant, est l`endroit où Rutherford a évoqué le modèle planétaire de Perrin! J`ai fouillé dans les journaux de Rutherford sur le modèle nucléaire, mais jusqu`à présent, je n`ai trouvé aucune référence à Perrin. Si je le trouve, je vais écrire un post supplémentaire sur le sujet… Après la découverte de Rutherford, les scientifiques ont commencé à se rendre compte que l`atome n`est pas en fin de compte une seule particule, mais est composé de particules subatomiques bien plus petites.

La recherche subséquente a déterminé la structure atomique exacte qui a conduit à l`expérience de Rutherford feuille d`or. Les scientifiques ont finalement découvert que les atomes ont un noyau chargé positivement (avec un nombre exact atomique de charges) dans le centre, avec un rayon d`environ 1,2 × 10 − 15 mètres × [numéro de masse atomique] 1 ⁄ 3. On a trouvé que les électrons étaient encore plus petits. L`expérience de la feuille d`or a montré que l`atome se compose d`un petit, massif, noyau chargé positivement avec les électrons chargés négativement étant à une grande distance du centre. Niels Bohr construit sur le modèle de Rutherford pour faire le sien. Dans le modèle de Bohr, les orbites des électrons ont été expliqués par la mécanique quantique. J`étais, je crois, le premier à supposer que l`atome avait une structure rappelant celle du système solaire où les électrons “planétaires” circulent autour d`un “soleil” positif, l`attraction par le centre étant contrebalancée par la force d`inertie (1901). Mais je n`ai jamais essayé ou même vu aucun moyen de vérifier cette conception. Rutherford (qui avait sans doute arrivé à lui indépendamment, mais qui avait aussi la délicatesse de se référer à la courte phrase abandonnée lors d`une conférence dans laquelle je l`avais dit) comprenait que la différence essentielle entre sa conception et celle de J.J. Thomson était que il existait près du soleil positif et quasi-ponctuel, d`énormes champs électriques par rapport à ceux qui existeraient à l`intérieur ou à l`extérieur d`une sphère positive homogène ayant la même charge, mais embrassant tout l`atome. Pour une brève histoire sur les recherches de Perrin sur les atomes et le mouvement brownien: http://dx.doi.org/10.1016/j.shpsa.2008.06.003 quand je travaillais sur mon post sur “modèles atomiques échoués” il ya quelque temps, cependant, j`ai rencontré une remarque OFF-Hand que Jean Baptiste Perrin, un autre géant en théorie atomique, avait d`abord proposé un modèle atomique nucléo-planétaire en 1901.