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UNIVERS – CHAPITRE 7 – UN MODELE POUR L’ATOME
ACTIVITÉ 1 L’atome, des philosophes grecs aux scientifiques du XXe siècle
Le modèle de l’atome a évolué au fil du temps. Quelles ont été les grandes étapes de cette évolution ?
Dès 400 ans av. J.-C., le philosophe grec DEMOCRITE (460-370 av. J.-C.) (doc.1) a l’intuition que la matière
est constituée de petits « grains » indivisibles qu’il appelle atomes (du grec a-tomos littéralement in-
sécables). Il imagine les atomes éternels, pleins et immuables. Selon lui, ils ont une infinité de formes qui
permettent d’expliquer, par leur assemblage, la diversité des matières qui nous entourent.
Le philosophe grec A
RISTOTE
(384-322 av. J.-C.) [doc.2] conteste l’existence des atomes. Pour lui, la
matière est constituée de quatre « éléments » : le feu, l’air, la terre et l’eau. Son prestige est tel que
l’intuition de D
EMOCRITE
est abandonnée.
En 1805, l’anglais John Dalton [doc.3] reprend l’hypothèse atomique de Démocrite. Selon lui, l’atome est
une sphère plaine de matière. Son modèle permet d’expliquer les réactions chimiques par assemblage ou
séparation des atomes selon des proportions simples.
John Dalton, (born September 5 or 6, 1766, Eaglesfield,—died July 27, 1844, Manchester), English
meteorologist and chemist, a pioneer in the development of modern atomic theory.
En 1897, le physicien anglais John Joseph Thomson [doc.4] découvre l’un des composants de l’atome :
l’électron, particule chargée négativement. En 1904, il propose un modèle dans lequel l’atome est
constitué d’une sphère chargée positivement parsemée d’électrons en mouvement. L’ensemble est
électriquement neutre.
Sir J.J. Thomson, (born Dec. 18, 1856, Cheetham Hill, near Manchester, Eng.—died Aug. 30,
1940, Cambridge), English physicist who helped revolutionize the knowledge of atomic structure by his
discovery of the electron (1897). He received the Nobel Prize for Physics in 1906 and was knighted in 1908....
En 1911, le physicien anglais Ernest Rutherford [doc.5] propose un modèle précisant la répartition des
charges positives et négatives dans l’atome. L’atome est constitué d’un noyau chargé positivement
autour duquel les électrons sont en mouvement.
Ernest Rutherford, Baron Rutherford of Nelson, of Cambridge (born Aug. 30, 1871, Spring Grove,—died Oct.
19, 1937, Cambridge, ), New Zealand-born British physicist considered the greatest experimentalist.
Rutherford was the central figure in the study of radioactivity, and with his concept of the nuclear atom he
led the exploration of nuclear physics. He won the Nobel Prize for Chemistry in 1908, was president of the
Royal Society (1925–30) and the British Association for the Advancement of Science (1923), was conferred
the Order of Merit in 1925, and was raised to the peerage as Lord Rutherford of Nelson in 1931.
En 1913, Afin de rendre compte de la stabilité atomique, le physicien danois Niels Bohr [doc.6]crée un
nouveau modèle d'atome :Les orbites des électrons ne sont pas quelconques mais "quantifiées"; seules
certaines orbites particulières sont permises pour l'électron. Ce n'est que lorsque celui-ci saute d'une
orbite à l'autre qu'il peut émettre (ou absorber) de la lumière.
En 1926, le physicien autrichien Erwin Schrödinger [doc.7] propose un modèle totalement novateur de
l’atome. Les électrons n’ont pas d’orbite définie, mais une « probabilité de présence » autour du noyau
au sein d’un « nuage électronique ». Ce modèle n’autorise plus la schématisation de l’atome.
1) Indiquez sur la frise chronologique, les dates de début et de fin de chaque période historique.
2) Découpez les portraits des physiciens puis les schémas de leur modèle de l’atome et collez les au bon endroit de la frise.
3) Voici 4 titres : plum pudding ; modèle quantique ; naissance de l’atome ; modèle planétaire. Attribuez ces titres à leur auteur
4) Quelle découverte montre que l’atome n’est pas insécable ?
5) Quelle différence existe-t-il entre le modèle de THOMSON et celui de RUTHERFORD ?
Noms des
Modèles