2013-11-22 | UQAM

De l'atome aux neutrinos

Il y a 100 ans, le physicien danois Niels Bohr publiait dans la revue Philosophical Magazine une série de trois articles proposant un modèle de la structure de l'atome et des liaisons chimiques. «Cette théorie présentait l'atome comme un noyau autour duquel gravitent des électrons, qui déterminent les propriétés chimiques de l'atome», rappelle le professeur Gilles Couture, du Département des sciences de la Terre et de l'atmosphère.

L'intérêt du modèle de Bohr était de compléter le modèle planétaire d'Ernest Rutherford. Celui-ci avait décrit en 1911 l'atome d'hydrogène comme un noyau massif et chargé positivement, autour duquel se déplacent des électrons chargés négativement. «Le problème posé par ce modèle est que l'électron, charge électrique accélérée, devrait selon la physique classique émettre de l'énergie et finir par s'écraser sur le noyau», explique Gilles Couture.

Niels Bohr proposait dans son modèle d'ajouter deux contraintes: l'électron ne rayonne pas lorsqu'il se trouve sur une orbite stable (ou orbite stationnaire), ce type d'orbite étant le seul sur lequel il peut tourner, et l'électron ne rayonne ou n'absorbe de l'énergie que lors d'un changement d'orbite. Or, ce modèle présentait quelques failles, notamment le calcul du moment angulaire. «Quand un objet tourne sur lui-même, il possède une énergie cinétique de rotation, à laquelle on associe une quantité nommée moment angulaire, précise Gilles Couture. Le modèle de Bohr prédisait la mauvaise quantité de moment angulaire.»

Sur la photo : Le détecteur de neutrinos solaires du SNOLAB, qui est construit sous deux kilomètres de roche dans une mine de nickel. Photo: SNOLAB

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Source :
Pierre-Etienne Caza
ACTUALITÉSUQAM
21 novembre 2013