Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau seconde
Partager :

la structure lacunaire de la matière

Posté par
ashantii
14-12-08 à 22:24

Bonjour j'ai un dm sur les atomes à rendre mardi et j'ai des difficultés à le faire serait-il possible de m'aider svp ?!!

En 1909, Marsden Geiger et rutherford entreprirent d'utiliser des particules ( noyaux d'hélium), produites lors de la désintégration de noyaux radioactifs de radium, pour explorer la structure de l'atome. Ils bombardèrent pour cela une feuille d'or d'environ 0.6m, placée dans une enceinte à vide, par deux diaphragmes D1 et D2. Ils constatèrent que la feuille d'or sans être déviées. En effet, la tache observée sur l'écran fluorescent garde une intensité très voisine, avec ou sans feuille d'or interposée.
Quelques particules sont légèrement déviées, comme en témoigne les impacts fluorescents sur l'écran. Leur surprise fut de constater que certaines particules ( une sur 20 à 30000 ) subissent de grandes déviations ( supérieures à 90 degrés ) et sont donc renvoyées vers l'arrière !
Rutherford en déduisant ( mais cela lui prit 2 ans de réflexion ), que l'atome est constitué d'un noyau très petit par rapport à la taille de l'atome et qui concentre l'essentiel de la masse et toutes les charges positives et d'un cortège électronique dont le volume est celui de l'atome.

1. Sachant que le rayon d'un atome d'or est de 0.144 nm et celui d'un noyau d'or est de 7 fm, quel est le rapport des volumes du noyau et de l'atome ?

2. Combien faut-il de couches d'atomes, empilées les unes sur les autres, pour obtenir une feuille d'or de 0.6m d'épaisseur ?

3.Quel est le rapport de la masse d'une particule à celle d'un électron ? cela permet-il de comprendre pourquoi la majorité des particules ne sont pas déviées ?

4. Que se passe-t-il pour les particules 5, 9 et 14 ?

5. Lorsqu'une particule passe près d'un noyau, est-elle attirée ou repoussée par lui ? Sachant qu'une particule porte une charge positive, que peut-on en déduire quand la charge du noyau ?

6. Quel est le rapport de masse d'une particules à celle d'un noyau d'or ? cela permet-il de comprendre pourquoi les particules 5, 9 et 14 sont déviées ?

7. Comment peut-on expliquer que certaines articules soient renvoyées vers l'arrière ? Faire un schéma de cette situation.

8. Choisir parmi les analogies suivantes, celle qui pour vous traduit le mieux l'expérience Rutherford :

a) Des joueurs de tennis qui envoient des balles contre le mur ;
b) un enfant qui jette du sable à travers un grillage à larges mailles;
c) un chasseur qui tire des balles de chevrotine à travers une feuille de papier
d) une planète bombardée par une pluie de météorites.

9. Que pensez-vous de la phrase de Rutherford : " il est aussi surprenant de voir des particules réfléchies par une mince feuille d'or, qu'un boulet de canon, renvoyé par une vitre " ?

10. Quelle est la masse volumique d'un noyau d'or ?

11. Une telle masse volumique se rencontre-elle ailleurs que dans les noyaux atomiques ?

12. Que pensez-vous de la phrase de frédéric jolio-curie : " les noyaux de toute l'humanité, accolés , occuperaient un volume inférieur à celui d'un dé à coudre ?

voila l'énocé merci

la structure lacunaire de la matière

Posté par
122155
re : la structure lacunaire de la matière 15-12-08 à 08:11

1)Ra=0,144 nm =0,144.10-9 m
Rn=7 fm=7.10-15 m.
puis tu fais le rapport:
\frac{R_a}{R_n}=..

2.
pour avoir le nb de couches d'atomes, empilées les unes sur les autres, pour obtenir une feuille d'or de 0,6m d'épaisseur .
il suffit que tu divises cet epaisseur parla diamètre d'un atome d'or d=2Ra=..

3) le rapport de la masse d'une particule à celle d'un électron .

particule alpha= ^4_2He
trouves sa masse puis cherches le rapport.

cela permetra de comprendre pourquoi la majorité des particules  ne sont pas déviées (vu la grande masse de la particule alpha)
4.  les particules 5, 9 et 14 ne sront pas diviés  ,ils passent loin du noyau.

5. Lorsqu'une particule  passe près d'un noyau,-elle est repoussée par lui . une particule  porte une charge positive q=+2e,  la charge du noyau q=+2e car il contient 2 protons.  .....

Posté par
Coll Moderateur
re : la structure lacunaire de la matière 15-12-08 à 08:20

Bonjour,

Pour information : DM physique : l'atome de Rutherford

Posté par
ashantii
re 15-12-08 à 18:23

merci à vous deux pour votre aide !!
vous êtes géniaux

A bientôt ...

Posté par
Coll Moderateur
re : la structure lacunaire de la matière 15-12-08 à 21:04

Pour ma part, je t'en prie.
A une prochaine fois !

Posté par
ashantii
re 15-12-08 à 22:07

Juste j'ai une question pour vous Coll dans le lien que vous m'avez donnée je n'ai pas compris comment je devais calculer la masse volumique
Serait-il possible de m'expliquer svp

Merci

Posté par
122155
re : la structure lacunaire de la matière 15-12-08 à 22:35



10.
la masse volumique d'un noyau d'or :

\rho=\frac{m}{V}

le noyau d'or ^{197}_{79}Au contient 197 nucléons.
=> m=197*1,67.10-27 kg=...

rayon du noyau r=7 fm=7.10-15 m
le volume du noyau :

v=\frac{4}{3}.\pi.r^3=\frac{4}{3}\pi.( 7 .10^{-15}m)^3=...
puis tu remplaces ds .

Posté par
ashantii
re 16-12-08 à 16:06

Ahh oui je vois maintenant merci beaucoup



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2024

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 237 fiches de physique

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !