Cette théorie présente l'atome comme un noyau autour duquel gravitent des électrons, qui déterminent les propriétés chimiques de l'atome. Les électrons ont la possibilité de passer d'une couche à une autre, émettant un quantum d'énergie, le photon. Cette théorie est à la base de la mécanique quantique.
En 1908, Jean Perrin démontre définitivement que la matière est constituée d'atomes. En 1911, Ernest Rutherford découvre, en envoyant des particules sur une feuille d'or, que l'essentiel de la matière atomique est concentrée dans un noyau très petit entouré d'électrons dont le comportement reste à éclaircir.
Niels Bohr, le père de l'atome.
Le modèle atomique de Bohr (1913) est une étape marquante dans la création de la mécanique quantique. Dans le modèle de l'atome établi par Rutherford, celui-ci est constitué d'électrons tournant autour d'un noyau chargé, composé de protons.
Selon le modèle de Bohr, un électron absorbe de l'énergie sous forme de photons et accède à un niveau d'énergie supérieur si et seulement si l'énergie du photon est égale à la différence d'énergie entre l'état initial et l'état final.
Limites du modèle: Le modèle de Bohr reproduit bien les spectres de raies des espèces atomiques à un seul électron mais échoue pour les atomes et ions polyélectroniques. Le modèle n'explique pas l'origine de la quantification de l'énergie des atomes. En fait, il la présuppose!
Mais alors, pourquoi l'électron ne tombe-t-il pas sur le noyau? Parce que l'électron est en mouvement: la force centrifuge qui en résulte compense exactement la force d'attraction électrique. Au delà de cette orbite, l'électron n'est plus lié à l'atome: il est libre.
Le rayon de Bohr est une constante physique égale à la distance entre le noyau et l'électron d'un atome d'hydrogène à l'état fondamental. Sa valeur est donnée par la formule ?₀ = 4??₀(ℎ barre)²/?_e (?_e)².
Le proton, constituant du noyau atomique, est l'une des particules les plus communes dans l'Univers. Il pose cependant un casse-tête aux physiciens : quelle est sa taille ? Plusieurs expériences ont mesuré un rayon d'environ 0,88 femtomètre (un femtomètre est égal à 10-15 mètre).
L'article « Rutherford, transmutation and the proton » relate les événements historiques qui ont mené à la découverte du proton, publiée en 1919 par Ernest Rutherford.
Conçu vers la fin du XIXe siècle, le tube cathodique permit à Joseph John Thomson de découvrir l'électron, cette particule qui compose l'atome avec le neutron et le proton. Retour en vidéo sur cette découverte qui bouleversa le monde de la connaissance scientifique.
Le concept de molécule, sous sa forme actuelle, a été présenté la première fois en 1811 par Avogadro, qui a su surmonter la confusion faite à cette époque entre atomes et molécules, en raison des lois des proportions définies et multiples de John Dalton (1803-1808).
Les protons et les neutrons sont eux-mêmes formés de quarks. Dans l'état actuel de la science, les quarks ne sont pas formés d'autres composantes, de sorte que ce sont les choses les plus petites que nous connaissions.
Un atome est constitué d'un noyau de protons et de neutrons, et d'un nuage d'électrons. Il est caractérisé par un numéro atomique qui correspond à son nombre de protons, qui est aussi celui de ses électrons.
En novembre 1945, l'Académie Nobel attribua le prix de chimie à Otto Hahn pour la « découverte de la fission des noyaux lourds », découverte faite en décembre 1938 à Berlin. Or le prix Nobel aurait dû être attribué conjointement à Lise Meitner, avec laquelle Hahn avait travaillé pendant plus de 30 ans à Berlin.
Le plus simple des atomes est l'hydrogène. Son enveloppe ne contient qu'un seul électron, chargé négativement, en rotation autour du noyau, qui porte une charge électrique positive.
Les protons et les neutrons sont faits de particules élémentaires appelées les quarks. Les particules élémentaires sont les plus petits constituants de la matière. Nous en connaissons trois types : les quarks, les leptons et les particules de force.
Les protons, tout comme les neutrons, sont des nucléons. Entre ces nucléons s'exerce la force nucléaire, qui permet la liaison entre les protons et les neutrons au sein du noyau atomique. Les nucléons, et donc le noyau atomique, peuvent être l'objet de réactions nucléaires (fusion, fission…).
2) S'il s'agit de la vitesse des électrons dans un accélérateur de particules, l'ordre de grandeur est alors tout autre. Mais dans ce cas, les électrons se déplacent dans un vide très poussé et leur célérité est voisine de celle de la lumière, environ 300 000 kilomètres par seconde.
Comme le symbole e est utilisé pour la charge élémentaire, le symbole de l'électron est e−, le signe – indiquant la charge de l'électron. L'antiparticule de l'électron, le positon, de symbole e+, est de charge électrique opposée.
Les atomes sont trop petits pour être observés avec un microscope classique. Une pointe assez fine pour détecter les creux et les bosses qu'ils forment permet toutefois à un ordinateur de reconstituer leur image. C'est le principe du microscope à effet tunnel.
Un atome contient un noyau situé en son centre et des électrons qui "tournent autour" du noyau. Le noyau contient des nucléons, c'est à dire des protons et des neutrons. Les électrons ont une charge électrique négative. Les protons ont une charge électrique positive, de même valeur que celle de l'électron.
Les atomes sont constitués d'un noyau de très petite taille, contenant des particules de très petite masse, les protons chargés positivement et les neutrons non chargés, autour duquel se trouvent des particules encore plus légères, les électrons chargés négativement.