Particules, ondes et atomes

Particules, ondes et atomes<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

I)            Introduction<o:p></o:p>

·      3 types de radiations ionisantes<o:p></o:p>

- Les rayons X proviennent du cortège électronique et sont utilisé en radiologie<o:p></o:p>

- Les ondes électromagnétiques sont utilisées en IRM<o:p></o:p>

- La radioactivité provient du noyau et est utilisée en médecine nucléaire<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

·      3 découvertes importantes<o:p></o:p>

- William Roentgen è Rayon X<o:p></o:p>

- Henri Becquerel, Pierre et Marie Curie è Rayons α, β et γ<o:p></o:p>

- Cédric et Irène Curie è Radioactivité artificielle<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

II)         Masse et énergie<o:p></o:p>

Il existe deux systèmes de mesure :<o:p></o:p>

Le SI (système international) et le MKSA (mole, kilo, seconde, ampère)<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

La masse relativiste est constante <o:p></o:p>

Quand v < c alors m = m₀

<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

La notation des atomes est <o:p></o:p>

A : nombre de nucléons (neutrons + protons)<o:p></o:p>

Z : nombre de protons (électrons quand l’atome est neutre)<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

·      Le gramme (la masse [molaire] atomique)<o:p></o:p>

C’est la masse de N atome sachant que 1 mole de ₁₂C = 12g<o:p></o:p>

Le nombre d’Avogadro est égal à 6,02.10²³<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

·      L’unité de masse atomique (u)<o:p></o:p>

Elle est adaptée à l’échelle des atomes<o:p></o:p>

La masse en u est égale à la masse en g<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

·      Énergie de masse<o:p></o:p>

E = mc²<o:p></o:p>

E₀ = m₀c²                                           au repos<o:p></o:p>

E_t = E₀ + E_c  è E_c = Δmc²               E₀ est une particule en mouvement<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

III)      Particules matérielles<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

IV)      Rayonnements électromagnétiques (ou photons)<o:p></o:p>

·      Représentation ondulatoire classique<o:p></o:p>

Mode de transport d’énergie<o:p></o:p>

Perturbation par propagation du champ électrique et magnétique en phase<o:p></o:p>

Perpendiculaire par rapport à la direction de propagation<o:p></o:p>

ν = c/λ<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

·      Spectre des rayonnements magnétiques<o:p></o:p>

 Fréquence inversement proportionnelle à la longueur d’onde<o:p></o:p>

On différencie les rayons X (cortège) des rayons γ en fonction de leur origine et pas de leur énergie<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

·      Représentation quantique

<o:p></o:p>

V)   Dualité onde-particules<o:p></o:p>

Einstein découvre l’aspect corpusculaire (photon)<o:p></o:p>

De Broglie découvre l’aspect ondulatoire<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

VI)      Structure électronique de l’atome<o:p></o:p>

·      Modèle planétaire de Rutherford<o:p></o:p>

La diffusion d’une particule à travers une feuille métallique est incompatible avec le modèle sphérique<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

·      Modèle de Bohr<o:p></o:p>

Le nombre d’électrons suivant le nombre de couche remplies est de 2n² au maximum<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

W_k varie beaucoup d’un atome à l’autre mais W_ext varie peu<o:p></o:p>