Électrostatique, atomes et radioactivité : notions clés

Électrostatique

Électrostatique : deux corps électriques portant le même signe se repoussent, et deux corps de signes différents s'attirent.

Électroscope

Électroscope : dispositif de détection de la charge électrique d'un corps. Il peut être électrisé par contact ou par induction. On attribue l'amélioration historique de cet appareil à des expérimentateurs tels que Jean-Antoine Nollet.

Pendule électrique

Pendule électrique : instrument utilisé pour étudier les attractions et les répulsions entre objets chargés.

Versorium

Versorium : appareil décrit par William Gilbert pour détecter des corps chargés ; il ressemble à une aiguille de boussole mais n'est pas magnétique et tourne librement autour d'un axe vertical sans frottement.

Particules subatomiques

Électrons

Électrons : particules chargées négativement présentes dans l'atome.

Protons

Protons : particules chargées positivement présentes dans le noyau atomique.

Modèles atomiques

Thomson

Thomson : il proposa que l'atome contenait une charge positive répartie sur une masse importante, avec des électrons répartis à l'intérieur (modèle souvent appelé « plum pudding »).

Rutherford

Rutherford : ses expériences montrèrent que l'atome est formé d'un noyau très petit et dense où la charge positive et presque toute la masse sont concentrées ; les électrons se déplacent autour de ce noyau.

Bohr

Bohr : modélisa les électrons sur des orbites circulaires quantifiées organisées en couches. Ce modèle a ensuite été complété et remplacé par la mécanique quantique.

Orbital

Orbital : région de l'espace où la probabilité de trouver un électron est élevée.

Isotopes et ions

Isotopes

Isotopes : atomes qui possèdent le même nombre de protons mais diffèrent par leur nombre de neutrons ; ce sont des variantes d'un même élément chimique.

Ions

Ions : lorsqu'un atome gagne ou perd des électrons, il cesse d'être neutre et devient chargé. Les ions interviennent largement dans la formation de composés chimiques.

Atomes

Atomes : constituants fondamentaux de la matière. Tous les objets matériels sont formés d'atomes et relèvent de la chimie et de la physique.

Radioactivité

Radioactivité : processus par lequel certains noyaux atomiques instables émettent des radiations.

Types de rayonnements

• Alpha (α)
• Bêta (β)
• Gamma (γ)

Fission nucléaire et précision

Fission nucléaire : certains isotopes lourds se scindent en noyaux plus petits, libérant de l'énergie. Remarque : la production d'énergie dans le Soleil et dans la plupart des étoiles provient principalement de la fusion nucléaire, et non de la fission.

Applications

Applications :

• Source d'énergie (centrales nucléaires pour la fission)
• Recherches scientifiques
• Médecine (imagerie et traitements radiothérapeutiques)

Déchets radioactifs

Déchets radioactifs : les déchets de faible et moyenne activité deviennent généralement beaucoup moins dangereux après quelques années ; en revanche, les déchets de haute activité peuvent rester dangereux pendant des milliers d'années et nécessitent une gestion à long terme.