Au début du siècle Rutherford place une feuille d’or de 0,6 μ d’épaisseur sur le trajet d’un faisceau de particules alpha
(α = He²⁺) et il constate que les particules passent au travers.
Certaines sont violemment déviées et retournent du côté de la source (une particule sur 25 millions).

Il en conclue que l'atome est essentiellement constitué de vide (d'où le fort taux de passage des particules alpha à travers la feuille
d'or) et que l'atome, électriquement neutre, est constitué d'une partie chargée positivement, c'est le noyau (c'est ce qui explique
la répulsion forte, des particules α, de même nature électrique que le noyau).

Il y a dans l'atome un noyau, positif, de surface 25 million de fois plus petite que celle de l’atome et de rayon
√25000000 ≈ 5000 fois plus petit que celui de l’atome, autour duquel gravite un nuage négatif d'électrons (on considère
généralement que l’espace occupé par les électrons est négligeable).

Pour l’atome d’hydrogène, si l’on assimile le noyau à une bille de 1 cm de diamètre (elle aurait une masse de 1,7 milliard de
tonne), l’atome mesure 250 m et l’électron 10 μm (sa masse serait de près de 1 million de tonne).

Dans une première étude, on admet que les constituants de l'atome sont quatre particules (l'électron, le positon, le neutron
et le proton) dont les caractéristiques (masse et charge) sont constantes et indépendantes de l'atome qu'elles constituent
(les particules élémentaires sont universelles).

L'électron est une particule dont il est impossible de déterminer la taille (on l'assimile à une sphère de rayon approximatif de 10-18 m soit environ cent millions de fois plus petit que l'atome). Sa masse au repos ou à faible vitesse (dans l'atome) est de 9,1(09534).10-31kg  (elle est 1840 fois plus petite que celle du proton). Sa charge électrique est égale à 1,602(189).10-19 Coulombs (on la symbolise par e̅), c'est la plus petite charge existante. Le neutron possède une charge nulle (d'où son nom) et sa masse est de 1,67(49543).10-27kg. Le positon est identique à l'électron mais sa charge est positive. Son existence est éphémère (10-10 s) et il s'annihile avec un électron en libérant des rayons γ. Le proton possède une charge électrique + e et sa masse est légèrement inférieure à celle du neutron 1,67(26485).10-27kg. Il pourrait résulter de l'union d'un neutron et d'un positon (ce qui explique que sa masse soit plus faible que celle du neutron).

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Pr Robert Valls                                                                                                                                                        robert.valls@univ-amu.fr