CHADWICK DIAPO 1 : TITRE DIAPO 2 : SOMMAIRE DIAPO 3 : INTRODUCTION. Introduction. I) Histoire de l atome. II) Qui est James CHADWICK?

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1 CHADWICK DIAPO 1 : TITRE DIAPO 2 : SOMMAIRE Introduction I) Histoire de l atome II) Qui est James CHADWICK? III) Découverte du neutron 1) Hypothèse de Rutherford 2) Expérience de W. BOTHE et de H. BECKER 3) Expérience de JOLIOT-CURIE 4) Expérience de CHADWICK Conclusion -Au cours de cet exposé, nous allons d abord rappeler l évolution des modèles de l atome dans le temps car il y a eu plusieurs hypothèses quant à sa forme et sa composition. -Dans un second temps, nous allons vous présenter James CHADWICK en vous indiquant les dates importantes qui marquent sa vie. -On va ensuite passer à la découverte du neutron en expliquant les différentes expériences qui ont permis de le découvrir. -Et nous terminerons par une conclusion pour voir ce que nous a apporté cette découverte. DIAPO 3 : INTRODUCTION L atome a toujours provoqué la curiosité de l Homme depuis l antiquité. Le modèle de l atome tel que nous le connaissons a mis très longtemps à se mettre en place. Aujourd hui, nous allons vous parler de la composition du noyau et plus précisément de la découverte du neutron par James CHADWICK en 1932.

2 DIAPO 4 :HISTOIRE DE L ATOME Vers 400 avant J.C, deux scientifiques grecs du nom de Démocrite et Leucippe pensent que la matière est composée de particules indivisibles. Plus de deux millénaires plus tard, en 1810, Dalton représente l atome par des sphères. En 1897, Thomson s imagine l atome comme une sphère remplie d une substance électriquement positive et fourrée d électrons négatifs «comme des raisins dans un cake». En 1911, Rutherford dit que l atome est surtout composé de vide mais qu en son centre doit se trouver une masse importante positive (que Rutherford appela plus tard noyau). Ce noyau doit être extrêmement petit et dense. Il dit aussi que l atome est neutre car il y a autant de charges positives que de charges négatives. En 1922, Bohr s inspire du travail de Rutherford et dit que l atome est composé d un noyau compact et qu un nuage d électrons gravitent autour comme les planètes gravitent autour du soleil. DIAPO 5 : James CHADWICK Né le 20 Octobre 1891 à Manchester et est mort le 24 juillet 1974 à Cambridge à 82 ans. James CHADWICK était un grand physicien britannique qui reçut un prix Nobel de physique en 1935 et d autres récompenses comme la médaille Franklin qui est décernée à des personnes dont les recherches ont été utiles à l humanité et ont fait avancer les sciences. Quelques dates importantes de sa vie : - En 1907, il se présente à l'université de Manchester. - En 1913, il reçoit sa licence de sciences et part travailler en Allemagne. - Pendant la Première Guerre Mondiale, il est emprisonné dans un centre d'internement. Il est libéré à la fin de la guerre et retourne au Royaume-Uni. - En 1925, il se marie à Aillen Stewart-Brown et a deux enfants. - En 1932, il découvre les neutrons. - En 1935, il devient enseignent à l'université de Liverpool. - De 1943 à 1945, il travaille généralement aux Etats-Unis dans un laboratoire où sera créée la première bombe nucléaire. - Il meurt à 82 ans en Il est principalement connu pour la découverte du neutron en 1932 grâce à laquelle il reçut le prix Nobel de Cette découverte mena à la création de la bombe atomique.

3 DIAPO 6 : LA DECOUVERTE DU NEUTRON 1)Hypothèse de Rutherford C est Rutherford qui a établi l existence du noyau atomique. Il mena ensuite des expériences de collisions de particules alpha (noyau de l atome d hélium) sur différents noyaux. Le 3 juin 1920, il évoqua alors la possibilité d un assemblage d un proton avec un électron formant une particule neutre qu il appela neutron. Cette particule avait donc une masse unitaire et une charge neutre. 2)Expérience des Allemands W. BOTHE et H. BECKER En 1930, les Allemands W.BOTHE et H. BECKER bombardent du lithium, du béryllium ou du bore avec des rayons alpha. Ils observent alors l émission d un proton et d un deuxième noyau et ils constatent que ce deuxième noyau émet un autre rayonnement (photon gamma). BOTHE et BECKER montent alors une expérience pour détecter ce rayonnement grâce à un compteur Geiger et ils aboutissent au résultat attendu en octobre Ils démontrent donc l existence d un rayonnement neutre. 3)Expérience des français JOLIOT-CURIE En 1931, deux français Irène et Frédéric JOLIOT- CURIE cherchent à pénétrer la nature de ce rayonnement. Ils ont la chance d utiliser une source de polonium plus puissante que celle des Allemands. Ils répètent les expériences mais en utilisant à la place du compteur Geiger une chambre d ionisation. Les particules alpha frappent le Béryllium qui éjecte le rayonnement, ils étudient l effet de ce rayonnement sur un écran (paraffine) et ils mesurent le courant généré dans la chambre d ionisation. Ils confirment les résultats de BOTHE et BECKER mais font une erreur d interprétation et n aboutissent pas à la découverte du neutron.

4 4)Expérience de James CHADWICK Il mène depuis plusieurs années des expériences de bombardement de particules alpha sur différents éléments. Il reprend le principe de l expérience des JOLIOT-CURIE. Sa source alpha était moins intense. Par contre son montage était plus sensible pour détecter les rayonnements. Il arrive assez vite à la conclusion que le rayonnement ultra-pénétrant observé est un rayonnement matériel, composé de particules de masse voisine de celle du proton, mais de charge électrique nulle. C est ainsi qu il découvre le neutron en DIAPO 10 : CONCLUSION La découverte du neutron marqua un tournant dans l histoire de la physique nucléaire. Avant, les physiciens disposaient d un éventail de modèles simples. Après, les progrès furent fulgurants.les découvertes se succédèrent rapidement : de la meilleure (utilisation de la radioactivité pour la santé) à la moins bonne (fabrication de la bombe atomique)... Wikipédia Radioactivité La Matière, comment c'est fait?

5 Scientifiques Dates de découverte Portraits Démocrite et Leucippe Dalton Thomson Rutherford Bohr 400 av JC Physique moderne Particules indivisibles «atomos» qui signifie indivisible en grec. (grain de matière, grain de poussière ) Les atomes sont représentés par des sphères. Il imagine l'atome comme une sphère remplie d'une substance électriquement positive et fourrée d'électrons négatifs "comme des raisins dans un cake". L'atome est surtout constitué de vide. Au centre de l'atome doit se trouver une masse importante positive (que Rutherford appela noyau). Ce noyau doit être extrêmement petit et dense. L'atome est neutre, il y a autant de charges positives que de charges négatives. Son travail s'inspira du modèle nucléaire de l'atome de Rutherford, dans lequel l'atome est considéré comme un noyau compact entouré d'un nuage d'électrons. Les charges négatives gravitent autour du noyau comme les planètes autour du soleil. Un noyau central entouré d'électrons en mouvement. Les électrons n'ont pas un trajet bien défini mais une certaine probabilité de présence. Modèles

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