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Message par pierrôt Mar 17 Déc 2019 - 11:02

Salut,
Je travaille avec des enfants et je butte sur une question de l'un d'entre eux.
Quelqu'un sait-il comment on a fait pour déterminer la taille des atomes?
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Message par Stegos Mar 17 Déc 2019 - 11:09

Diffraction Rayons X / électrons / neutrons

Spectroscopie par micro-ondes

https://fr.wikipedia.org/wiki/Cristallographie_aux_rayons_X
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Message par Invité Mar 17 Déc 2019 - 12:18

A noter que le premier à mesurer le rayon d'un atome d'or est Rutherford (par diffraction de rayonnement alpha) : http://www.alloprof.qc.ca/BV/Pages/s1589.aspx

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Message par Confiteor Mar 17 Déc 2019 - 12:19

La "taille" d'un atome ça ne veut pas dire grand chose.
Dans une vision romantique (Bohr) on pourrait dire le diamètre du nuage électronique. Mais c'est comme se poser la question du diamètre d'un essaim d'abeille !
La dualité onde particule vide cette question de son sens, le noyau d'hydrogène est composé d'un seul proton, c'est une particule qui a été jugée "élémentaire" (avant les quarks) et envisager de la mesure n'a pas de sens puisque c'est aussi une onde
Dans l'approche quantique l'idée de "mesure" n'a même plus vraiment de sens puisque mesurer c'est modifier, décider de l'état quantique d'un objet
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Message par Invité Mar 17 Déc 2019 - 12:21

Après on pourra toujours parler de section efficace, qui évidement dépend de la nature de ce qu'on lui balance dessus... ;-)

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Message par Stegos Mar 17 Déc 2019 - 13:38

Ahem....pour expliquer aux enfants il a dit... Laughing

Mais bon, si on ne peut pas "stricto sensu" mesurer la taille du nuage, on peut mesurer la distance inter noyaux, ce qui revient plus ou moins à la même chose... Twisted Evil

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Message par Invité Mar 17 Déc 2019 - 14:24

Pas faux ^^

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Message par Confiteor Mar 17 Déc 2019 - 14:37

Bien joué Stegos, et astucieux !

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Message par Invité Mar 17 Déc 2019 - 14:39

Re-,

je passais par là, un pur hasard ;-)

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Message par pierrôt Mar 17 Déc 2019 - 20:04

Merci pour vos liens qui ne m'ont pas trop éclairé... :-(
Confiteor, une question, à mon sens, posée par un enfant ne peut pas être une mauvaise question, surtout en science!
Je suis plutôt mathématicien et pas trop spécialiste de chimie ou physique atomique. Je donne des cours bénévoles à des enfants qui en font la demande. Là, j'ai un réfugié Malien qui m'a posé cette question (la semaine dernière en cours de physique, il m'a dit qu'il ne savait pas ce qu'était un interrupteur!!! ;-)).
Comme je ne savais pas, direction la bibliothèque et pas trop d'info. On y a lu que la taille d'un atome était d'environ 10 puissance -10 m, que cela avait été mis en évidence au XIXème, mais nous n'arrivons pas à trouver comment!
D'autres tuyaux?
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Message par Stegos Mar 17 Déc 2019 - 22:12

pierrôt a écrit:Merci pour vos liens qui ne m'ont pas trop éclairé... :-(
Confiteor, une question, à mon sens, posée par un enfant ne peut pas être une mauvaise question, surtout en science!
Je suis plutôt mathématicien et pas trop spécialiste de chimie ou physique atomique. Je donne des cours bénévoles à des enfants qui en font la demande. Là, j'ai un réfugié Malien qui m'a posé cette question (la semaine dernière en cours de physique, il m'a dit qu'il ne savait pas ce qu'était un interrupteur!!! ;-)).
Comme je ne savais pas, direction la bibliothèque et pas trop d'info. On y a lu que la taille d'un atome était d'environ 10 puissance -10 m, que cela avait été mis en évidence au XIXème, mais nous n'arrivons pas à trouver comment!
D'autres tuyaux?

Toutes les réponses sont pourtant là..
Rutherford, diffraction, etc etc..

il y a quoi qui n'est pas clair ?

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Message par AcideMatt Mer 18 Déc 2019 - 9:17

Pour l'ordre de grandeur de la taille d'une molécule, on verse une cuillère d'huile sur un étang, on attend une journée que ça s'étale, on constate qu'il y en a partout grâce aux vaguelettes, et on divise le volume de la cuillère par la surface de l'étang. Je ne me souviens plus qui a fait ça, mais une recherche rapide devrait fournir les infos.
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http://www.acide-ici.fr

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Message par Stegos Mer 18 Déc 2019 - 10:50

AcideMatt a écrit:Pour l'ordre de grandeur de la taille d'une molécule, on verse une cuillère d'huile sur un étang, on attend une journée que ça s'étale, on constate qu'il y en a partout grâce aux vaguelettes, et on divise le volume de la cuillère par la surface de l'étang. Je ne me souviens plus qui a fait ça, mais une recherche rapide devrait fournir les infos.

L'autre fada au cerf-volant....oui, celui qui mets des fils métalliques, des clefs, et qui va jouer sous l'orage...

taille atome Scree288

On voit bien l'effet de l'huile sur la surface de l'eau

taille atome Scree289


Mais qui n'a pas poussé le raisonnement assez loin pour faire la division Pas sûr caramba, encore raté...

Il a fallu attendre pas mal d'années pour que Johann Loschmidt estime la taille des molécules de l'air, et que quelques années plus tard Rayleigh reprenne l'expérience de Franklin et fasse le calcul pour avoir une idée....et oui, sous l'effet du vent (et les miracles de la tribologie), le film d'huile fait une épaisseur d'une molécule (ce qui aide pour les calculs)

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Message par pierrôt Mer 18 Déc 2019 - 12:38

Merci pour l'expérience des molécules, c'est marrant! ;-)
Stegos, je pense avoir bien suivi les différentes expériences, notamment celle de Rutherford, mais je ne vois pas où LA TAILLE d'un atome apparait...
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Message par Invité Mer 18 Déc 2019 - 13:38

La mesure de la déviation des particules qui traversent le matériau dépend directement de la taille des atomes. En mesurant l'un, on peut remonter à l'autre.

Pour simplifier, très grossièrement : plus ils sont gros, plus ils ont de chance d'interagir avec les particules incidentes, plus elles seront déviées.

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