Le phénomène de la radioactivité a attiré l'attention de nombreux scientifiques, dont le physicien néo-zélandais Ernest Rutherford (1871-1937). Il a réalisé une expérience dans laquelle un faisceau de particules alpha (α) a été soumis à un champ électrique. Rutherford a noté à la fin de l'expérience que ce rayonnement serait formé de particules positives, puisqu'il était attiré par le pôle négatif.
Il a également constaté que il y avait des particules négatives qui étaient attirées par le pôle positif; ce sont les particules bêta (β).De plus, ce rayonnement avait un pouvoir de pénétration plus élevé que le rayonnement alpha.
Cependant, il y avait une des émissions radioactives, la portée (γ), qui n'était attiré par aucun des pôles. C'est encore plus énergétique que les autres radiations. Par conséquent, il a été conclu que le rayonnement gamma (γ) n'est pas constitué de particules, mais, comme les rayons X, il serait formé d'ondes électromagnétiques, en plus de n'avoir ni charge ni masse.
Comme il n'a pas de charge, ce rayonnement ne subit pas d'interférence dans le champ électrique.
Une expérience menée par Rutherford a détecté que les particules alpha et bêta étaient déviées par le champ électromagnétique.
Cette étude et d'autres études ultérieures ont démontré que le modèle atomique de Dalton, dans lequel l'atome serait une sphère, massive et indivisible, ne pouvait pas être correct; car, comme on l'a vu plus haut, l'atome devrait avoir des particules plus petites avec des charges positives et négatives.
En 1911, Rutherford a proposé que l'atome serait composé d'un noyau atomique, dans lequel seraient les particules positives, appelées protons; et dans l'électrosphère, c'est-à-dire dans la région autour du noyau, les particules négatives (électrons) tourneraient sur des orbites circulaires.
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Il a lui-même découvert plus tard que la radioactivité était un phénomène qui se produisait dans les noyaux atomiques instables.
Les physiciens F. Soddy, A. Russell et K. Fajans, indépendamment les uns des autres, ont découvert quelles étaient les parties correspondantes de ces radiations au sein de l'atome :
*Particules alpha (α) :Lorsqu'il émet une particule alpha, l'atome d'élément radioactif émet en fait deux protons et deux neutrons (la charge positive est due aux protons) ;
Lorsqu'un élément émet une particule alpha, il émet deux protons et deux neutrons.
*Particules bêta (β) : Lorsqu'un élément radioactif émet une particule bêta, il perd un électron et une sous-particule appelée antineutrino. Un neutron se décompose, donnant naissance à un proton qui reste dans le noyau, un électron et un antineutrino qui sont émis.
Lorsqu'un élément émet une particule bêta, il émet un électron.
Ainsi, la caractérisation de ces trois types de rayonnement est donnée ci-dessous :
Pouvoir de pénétration des trois principaux rayonnements nucléaires.
Par Jennifer Fogaça
Diplômé en Chimie
Équipe scolaire du Brésil.
Souhaitez-vous référencer ce texte dans un travail scolaire ou académique? Voir:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. « Radioactivité et structure de l'atome »; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/radioatividade-estrutura-atomo.htm. Consulté le 27 juin 2021.
