Cours de Physique Seconde Première S Terminale S Tout Niveau Tout Niveau -PC DS – DM Vidéo Collège – Physique / Chimie Exos – Chimie Exos – Physique Résumés
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Comment reproduire l’expérience de ce chimiste célèbre ?

Par Clément M le 17/01/2009 Ressources > Physique-Chimie > Seconde > L’Expérience de Rutherford -Corrigé

Question 1

Les cercles représentent le contour des atomes d’or, là où se
trouvent les électrons.

Question 2

Le point représente le noyau de l’atome.

Question 3

Soit e l’épaisseur de la feuille d’or, n le nombre
d’atomes empilés et r le rayon d’un atome d’or. On a e = n x
( 2 r ).

 

Il faut donc
environ 2080 atomes d’or empilés pour avoir une feuille d’or de 0,6
µm d’épaisseur.

Question 4

 

1°)   

2°)      

Cela
signifie que si la masse de l’électron valait 1,36 Kg, la masse de
la particule alpha serait de 1 000 Kg. Soit, la particule alpha est
presque 1 000 fois plus grande que le masse de l’électron.

 

3°) Lorsque la
particule alpha percute des électrons, elle n’est pas déviée car
elle est beaucoup plus lourde que les électrons.

Question 5

On grossit ici l’atome en gardant les proportions. ( Produit en
croix )

Rayon atome d’or ( m ).

Rayon du noyau de l’atome d’or.

Réel.

0,144 . 10-9

7 . 10-15

Grossi.

7,8 . 102

3,8 . 10-2

Pour un noyau
de 3,8 cm de rayon, on aurait un rayon d’atome de 780 m environ.

Question 6

: Le résultat précédent montre qu’il y a un grand espace vide
entre le noyau et les électrons, soit par conséquent entre les
noyaux des différents atomes. La particule alpha a donc peu de
chance de rencontrer un noyau. C’est pourquoi les particules alpha
traversent la feuille sans être déviés.

Question 7

 

 

Cela signifie
que le noyau d’or est environ 50 fois plus lourd que la particule
alpha. Donc quand une particule alpha percute un noyau d’or, elle
« rebondit » dessus et est ainsi déviée. C’est le cas
des particules 5, 9 et 14.

Question 8

: Le schéma suivant montre comment certaines particules sont déviés.

Question 9

: La situation de la feuille d’or ressemble à un enfant qui jette du
gravier à travers un grillage à large mailles. Le grillage joue le
rôle des noyaux d’or. Les gravillons « imitent » les
particules alpha.

Question 10

: L’expérience doit se faire sous vide pour éviter aux particules
alpha de rencontrer des noyaux X qui constituent les atomes des
molécules de l’air et qui fausserait l’expérience.

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