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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Clément M

Freelancer et pilote, j'espère atteindre la sagesse en partageant le savoir que j'ai acquis lors de mes voyages au volant de ma berline. Curieux scientifique, ma soif de découverte n'a d'égale que la durée de demie-vie du bismuth 209.

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