particule Subatomique

La division atome

l’étude physique des particules subatomiques n’est devenue possible qu’au cours du 20ème siècle, avec le développement d’appareils de plus en plus sophistiqués pour sonder la matière à des échelles de 10-15 mètres et moins (c’est-à-dire à des distances comparables au diamètre du proton ou du neutron)., Pourtant, la philosophie de base du sujet maintenant connu sous le nom de physique des particules remonte à au moins 500 avant notre ère, lorsque le philosophe grec Leucippe et son élève Démocrite ont mis en avant l’idée que la matière se compose de petites particules invisiblement indivisibles, qu’ils appelaient atomes. Pendant plus de 2 000 ans, l’idée des atomes a été largement négligée, tandis que la vision opposée selon laquelle la matière se compose de quatre éléments—la terre, le feu, l’air et l’eau—a tenu le balancement., Mais au début du 19ème siècle, la théorie atomique de la matière était revenue en grâce, renforcée notamment par les travaux de John Dalton, un chimiste anglais dont les études suggéraient que chaque élément chimique était constitué de son propre type d’atome. En tant que tels, les atomes de Dalton sont toujours les atomes de la physique moderne. À la fin du siècle, cependant, les premières indications ont commencé à émerger que les atomes ne sont pas indivisibles, comme Leucippe et Démocrite l’avaient imaginé, mais qu’ils contiennent plutôt des particules plus petites.,

en 1896, le physicien français Henri Becquerel découvrit la radioactivité et, l’année suivante, J. J. Thomson, professeur de physique à L’Université de Cambridge en Angleterre, démontra l’existence de minuscules particules beaucoup plus petites que l’hydrogène, l’atome le plus léger. Thomson avait découvert la première particule subatomique, l’électron. Six ans plus tard, Ernest Rutherford et Frederick Soddy, travaillant à L’Université McGill à Montréal, ont découvert que la radioactivité se produit lorsque des atomes d’un type se transmutent en atomes d’un autre type., L’idée des atomes comme des objets immuables et indivisibles était devenue intenable.

La structure de base de l’atome est devenue apparente en 1911, lorsque Rutherford a montré que la majeure partie de la masse d’un atome se trouve concentrée en son centre, dans un minuscule noyau. Rutherford a postulé que l’atome ressemblait à un système solaire miniature, avec des électrons légers et chargés négativement orbitant autour du noyau dense et chargé positivement, tout comme les planètes orbitent autour du Soleil., Le théoricien danois Niels Bohr a affiné Ce modèle en 1913 en incorporant les nouvelles idées de quantification qui avaient été développées par le physicien allemand Max Planck au début du siècle. Planck avait théorisé que le rayonnement électromagnétique, tel que la lumière, se produit dans des faisceaux discrets, ou « quanta”, d’énergie maintenant connue sous le nom de photons. Bohr a postulé que les électrons encerclaient le noyau sur des orbites de taille et d’énergie fixes et qu’un électron ne pouvait sauter d’une orbite à l’autre qu’en émettant ou en absorbant des quanta d’énergie spécifiques., En intégrant ainsi la quantification dans sa théorie de l’atome, Bohr a introduit l’un des éléments de base de la physique des particules moderne et a incité une plus large acceptation de la quantification pour expliquer les phénomènes atomiques et subatomiques.