« Le noyau atomique/Introduction historique : la découverte du noyau atomique » : différence entre les versions

En 1919, Rutherford fi une nouvelle expérience qui lui permis de découvrir le premier composant du noyau. Il voulait vérifier les résultats d'une expérience de Mardsen, qui avait observé l'émission d'hydrogène lors de la désintégration du Radium. Mardsen avait observé l'émission de particules alpha d'un morceau de radon dans une chambre remplie d'Hydrogène gazeux. Les particules alpha émises entraient en collision avec des atomes d'Hydrogène, les envoyant sur un écran scintillant (comme dans l'expérience de Rutherford, sauf que l'écran était sensible aux atomes d'Hydrogène). Il observait bien des points scintillant quand la chambre était remplie d'Hydrogène, preuve que le dispositif marchait parfaitement. Mais, quand il vida la chambre et la rempli d'air, il vit que des points scintillants apparaissaient toujours, bien que moins souvent. Il en déduit, on sait aujourd'hui à tord, que le radon émettait de l'Hydrogène. Pour en avoir le cœur net, Rutherford répliqua l'expérience en remplaçant l'Hydrogène par du dioxyde de Carbone, de l'Oxygène et de l'air sec. Seul l'air sec permettait d'observer ce phénomène, ce qui fit penser à Rutherford qu'il devait être lié à un gaz présent dans l'air qui n'est ni CO2 ni O2 : l'Azote. L'utilisationPour d'unele chambrevérifier, remplieRuthetford bombarda des noyaux d'Azote confirmaavec quedes l'Azoteparticules faisaitalpha apparaitretrès desénergétiques. Il observa alors les scintillations, prouvant son hypothèse. Pour résumer, Rutherford pensait que les collisions entre particules alpha et Azote arrachaient des noyaux d'Hydrogène à l'Azote. Ce fût confirmé par des expériences dans des chambres à brouillards, qui permettent de voir les trajectoires des particules, qui donnaient des résultats compatibles avec l'hypothèse de Rutherford. Cette expérience montra que les noyaux peuvent se casser, suite à un choc ou spontanément, en émettant un noyau d'Hydrogène.

DansPreuve uneétait autrefaite expérience,que Ruthetfordles bombardanoyaux contiennent des noyaux d'AzoteHydrogène, avecqui dessont particulescomposés alphad'une très énergétiques. Les noyaux se cassèrent sous le choc, en émettant uneunique particule encore inconnue à l'époque : le proton. Les protons sont des particules chargées électriquement. Leur charge est positive, de même valeur absolue que celle de l’électron. Il a une masse de <math>1,67262 \times 10^{-27}</math> kg, ce qui est presque égal à 1836,15 fois celle de l’électron. La masse du noyau semble approximativement proportionnelle à la masse du proton. L'expérience de Rutherford montrait que le noyau contenait des protons et il était naturel de supposer qu'il était composé uniquement de protons. C'est d'ailleurs à la suite de ces découvertes que Rutherford proposa, en 1920, un modèle de l'atome similaire au modèle de Nagaoka (qu'il cite dans son article), mais sans ses défauts.