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Expérience de Rutherford



  1. #1
    Fiddellio

    Expérience de Rutherford

    Bonsoir/ Bonjour à tous!

    Désolé de vous déranger mais j'ai une question sur l'expérience de Rutherford à laquelle je ne trouve pas la réponse.

    La détection d'un grand nombre de particules alpha non déviés après la cible met en évidence le caractère lacunaire de la matière et la présence de noyaux de petite taille. Je n'arrive pas comprendre comment on peut en déduire la charge des noyaux.

    Je vous en remercie d'avance.

    -----


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  3. #2
    Jeanpaul

    Re : Expérience de Rutherford

    La question est de savoir comment on se représentait les atomes AVANT Rutherford. On les voyait comme des boules dures, un peu de la façon dont on raisonne en théorie cinétique des gaz. Dans un solide (feuille d'or) ils remplissent toute la surface ou presque. Dès lors, quand on les bombarde, ils ne doivent rien laisser passer, peut-être réfléchir certaines particules et c'est tout.
    L'expérience a démenti : de nombreuses particules traversent en étant peu déviées. Si on analyse la répartition en fonction de l'angle de déviation, on est compatible avec un réseau de charges positives sans rien autour.

  4. #3
    tenocnoc

    Re : Expérience de Rutherford

    bonjour
    a l'époque de rutherford,savait-on que les atomes pouvaient former des isotopes plus ou moins stables par absorption de particules alpha ou autre?

  5. #4
    mamono666

    Re : Expérience de Rutherford

    Citation Envoyé par Fiddellio Voir le message
    Je n'arrive pas comprendre comment on peut en déduire la charge des noyaux.
    l'angle de diffusion est relié à Z:



    avec a0 la distance minimale:



    (E0 est l'énergie initiale du système)

    et b le paramètre d'impact.

    cf Expérience de Geiger-Marsden
    Out! Out! You, Demons Of Stupidity!!

  6. #5
    LPFR

    Re : Expérience de Rutherford

    Bonjour Mamono666.
    C'est formules sont sûrement exactes, mais dans l'expérience on ne connaît pas le paramètre d'impact.
    Et même si on utilise une feuille suffisamment fine pour être sûr que la particule alpha ne passe près que d'un seul noyau, on ne peut pas déduire quoi que ce soit d'une seule collision.
    Si on peut déduire la charge du noyau, ce ne peut être qu'à partir des mesures de la distribution du nombre de particules en fonction de l'angle de diffusion. C'est un calcul statistique qui peut donner Z.
    Cordialement,

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    LPFR

    Re : Expérience de Rutherford

    Citation Envoyé par tenocnoc Voir le message
    bonjour
    a l'époque de rutherford,savait-on que les atomes pouvaient former des isotopes plus ou moins stables par absorption de particules alpha ou autre?
    Bonjour.
    Certainement pas.
    L'expérience de Rutherforfd (faite par Geiger et Marsden) date de 1909.
    Le mot "isotope" date de décembre 1913.
    Et la transmutation des éléments par bombardement de particules ne fut connue que des décennies plus tard.
    Au revoir.

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  10. #7
    tenocnoc

    Re : Expérience de Rutherford

    merci de votre réponse
    la connaissance de ces phénomènes( absorption et réémission de particules) n'auraient-elles pas influencé leur réflection sur la structure de l'atome?

  11. #8
    LPFR

    Re : Expérience de Rutherford

    Citation Envoyé par tenocnoc Voir le message
    merci de votre réponse
    la connaissance de ces phénomènes( absorption et réémission de particules) n'auraient-elles pas influencé leur réflection sur la structure de l'atome?
    Re.
    Avec des "si" on l'appellerait "mon oncle".
    Il est fort probable que si les choses avaient été différentes elles auraient été différentes.
    Ça ne sert à rien de se poser des questions de ce genre.
    A+

  12. #9
    Fiddellio

    Re : Expérience de Rutherford

    Merci à tous pour vos réponses!

    Certains peuvent trouver la question absurde dans le sens où la réponse semble évidente mais comment être sûr que les particules déviées détectées après la cible n'ont pas subis de collisions type boules de billard.

  13. #10
    LPFR

    Re : Expérience de Rutherford

    Citation Envoyé par Fiddellio Voir le message
    Merci à tous pour vos réponses!

    Certains peuvent trouver la question absurde dans le sens où la réponse semble évidente mais comment être sûr que les particules déviées détectées après la cible n'ont pas subis de collisions type boules de billard.
    Re.
    Les particules alpha n'ont pas assez d'énergie pour se rapprocher au contact des noyaux.
    Relisez le post #4 de Mamono666. Il vous donne la distance d'approche minimale.
    Faites le calcul pour des valeurs habituels: or et particules alpha du radium.
    A+

  14. #11
    Fiddellio

    Re : Expérience de Rutherford

    Ah d'accord!

    Merci à tous et Bonne Journée!

  15. #12
    Jeanpaul

    Re : Expérience de Rutherford

    Citation Envoyé par Fiddellio Voir le message
    Merci à tous pour vos réponses!

    Certains peuvent trouver la question absurde dans le sens où la réponse semble évidente mais comment être sûr que les particules déviées détectées après la cible n'ont pas subis de collisions type boules de billard.
    Pas absurde : L'idée est de faire des statistiques. La paramètre d'impact b, c'est la distance à laquelle passerait la particule si elle ne subissait pas d'interaction. Comme la distance est aléatoire, le nombre de particules entre b et b+db est égal à 2.pi.b.db.F, aire de la couronne entre b et b+db que multiplie le flux en atomes par seconde et par m².
    Il y a une loi entre b et l'angle de déviation et cette loi n'est pas la même pour une répulsion coulombienne et une sphère dure. Donc en regardant comment se répartissent les noyaux déviés, on peut remonter à la loi de répulsion.

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