La découverte de la radioactivité

La présentation powerpoint ci-après est une introduction au cours sur la radioactivité pour les terminales S.

introduction à la radioactivité

A la fin du XIXème siècle, les éléments chimiques sont considérés comme immuables. Les lois de conservations qui sous-tendent les réactions chimiques montrent que les espèces chimiques sont constitués d’éléments fondamentaux qui se combinent et se recombinent selon les conditions expérimentales. La remise en question de cette immuabilité viendra par la découverte de la radioactivité. En 1895, Röntgen découvre les rayons X (ce qui lui vaudra un prix nobel en 1901). L’annonce de cette découverte pousse Becquerel à rechercher l’émission de ces rayons par les composés phosphorescents. Ses expériences mirent à jour, en 1896, un nouveau rayonnement émis par l’uranium même en l’abscence de lumière. Ces rayons U bien que similaire aux rayons X de Röntgen n’étaient pas du même type et incitèrent de nombreux physiciens à en découvrir la nature. Parmi eux, Pierre et Marie Curie (livres sur Marie Curie) découvrent 2 nouveaux éléments radioactifs : le polonium (nom donné en hommage aux origines de Marie) et le radium. Ils découvrent également que les rayonnements radioactifs se déclinent en trois types de rayonnement : les rayonnements alpha, beta et gamma. A l’époque la structure de la matière n’est pas encore très claire et l’origine de la radioactivité n’ést pas connue. En 1897, Thomson découvre que l’on peut arracher de petites particules chargée négativement à la matière : c’est la découverte de l’électron. 6 ans plus tard, en 1903, Rutherford découvre que la transmutation de la matière est à l’origine de la radioactivité. En bombardant des feuilles d’or à l’aide d’un rayonnement alpha, il découvre en 1908, que la masse de l’atome est portée par un noyau, bien plus petit que l’atome et chargé positivement. Il propose le modèle planétaire de l’atome dans lequel les électrons « orbitent » autour du noyau. Bien que permettant d’expliquer les résultats de son expérience de « bombarbement » d’atomes d’or par un rayonnement alpha, ce modèle d’atome n’est pas satisfaisant car instable : l’électron finirait par s’effondrer sur le noyau en quelques fractions de seconde… Il faut attendre 1913 pour que Niels Bhor rafine ce modèle en proposant une quantification des orbites électroniques. C’est le modèle de l’atome tel qu’il est enseigné dans le secondaire. Les raisons de cette quantification sont à rechercher du côté des modèles de la mécanique quantique, mais cela est une autre histoire…