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A. BERTHOUD. - LA STRUCTURE DES ATOMES 



LA STRUCTURE DES ATOMES ' 



F. es notions d'élément chimique indécompo- 

 sable et d'atome indivisible, introduites dans 

 la science par Dalton, ont été intimement liées 

 au merveilleux développement de la Chimie 

 thi'oii(iue dans le cours du siècle dernier. Au- 

 jourd'hui encore elles sullisent à l'interprétation 

 de la plupart des ]ihénomcnes purement cliimi- 

 ques dans lesquels les atomes se comportent 

 toujours l'omme s'ils étaient impartageables. 



Tant que l'on a cru pouvoir s'en tenir rigou- 

 reusement à ces notiwns, il va de soi que le pro- 

 blème de la constitution atomique ne se posait 

 pas. Cependant le cariictère ^trop absolu des con- 

 ceptions daltoniennes ne devait pas tarder à se 

 manifester dans des phénomènes d'ordre divers, 

 parmi lesquels il faut mentionner spécialement 

 l'existence de relations entre les propriétés des 

 éléments et leurs poids atomiques, relations qui 

 ont trouvé leur expression dans la classification 

 périodique de Mendelejelï. Ces relations seraient 

 incompréhensibles si chaque atome était un tout 

 indivisible, si les éléments étaient irréductibles 

 l'un à l'autre et diiïérents dans leur substance 

 même. Elles ne deviennent concevables que si 

 l'on suppose que les atomes ne sont pas simples, 

 mais représentent des systèmes,plus ou moins 

 complexes entre lesquels il existe certains rap- 

 ports de structure. 



Quoique la notion d'atome se soit ainsi modi- 

 fiée, pendant longtemps toute hypothèse précise 

 surla constitution de la matière est restée impos- 

 sible, car une base expérimentale faisait défaut. 

 On n'entrevoyait aucune méthode capable de 

 révélerla structure atomique, dontl'étude parais- 

 sait réservée à un avenir encore lointain. 



Cependant, beaucoup plus tôt qu'on n'eût osé 

 l'espérer il y a vingt ou trente ans, certains phé- 

 nomènes inattendus ont permis d'aborder le pro- 

 blème avec succès. 



C'est la découverte des rayon s de llonlgen(lcS95), 

 suivie bientôt de celle de la radioactivité, qui a 

 ouvert une ère nouvelle pour le problème de la 

 constitution do la matière. En réalité, un rapport 

 entre la structure atomique et les rayons X ne 

 s'est pas tout de suite révélé, mais les recherches 

 auxquelles ces rayons ont donné lieu ont amené 

 une découverte de la plus grande importance, 

 celle de Yélpctron. 



1 . Conférence |>résentée ù l'Assamblée générale delà Société 

 lielyétique des Scipmcs naturelles, le 7 septembre Hlli), « 

 Lu^uno, 



C'est le nom qui a été donné à une particule 

 très petite, chargée d'électricité négative, que la 

 malièie émet dans diverses circonstances. Sa 

 charge électrique est la plus faible qu'on ren- 

 contre jamais. C'est la charge élémentaire d'élec- 

 tricité; toute quantité d'électricité est un multi- 

 ple de cette charge élémentaire. Les dimensions 

 de l'électron sont incomparablement plus faibles 

 que celles de l'atome. Par rapport à un atome 

 représenté par une sphère de 10 m. de diamètre, 

 l'électron n'est qu'une particule microscopique 

 dont le diamètre ne dépasse pas 0,1mm.' 



La masse de l'électron est 1830 fois plus faible 

 que celle de l'atome le plus léger, celui d'hydro- 

 gène, et il faut insister sur un caractère extrême- 

 ment important de cette masse de l'électron. 



C'est un fait bien connu que l'électricité pos- 

 sède une propriété qui est ordinairement consi- 

 dérée comme un attribut caractéristique de la 

 matière, à savoir l'inertie ou la masse. C'est à 

 cette inertie de l'électricité que sont dus les 

 phénomènes bien connus de self-induction. Une 

 particule électrisée possède donc, en vertu de sa 

 charge, une certaine inertie, une certaine masse. 

 Or, il est à peu près certain que la niasse entière 

 de l'électron n'a pas d'autre origine, c'est-à-dire 

 qu'elle est due uniquement à sa charge électrique. 

 L'électron se présente donc comme un corpus- 

 cule d'électricité sans support matériel au sens 

 ordinaire du mot. C'est tout à la fois la particule 

 élémentaire d'électricité négative et une parti- 

 cule élémentaire de matière. 



Différents phénomènes optiques et magnéti- 

 ques et le fait que toute matière est capable 

 d'émettre des électrons dans des conditions 

 variées, indiquent que l'électron est un élément 

 constitutif de tous les corps. Et c'est ainsi qu'on- 

 a été conduit à la conception électrique de la 

 matière, suivant laquelle toute substance est for- 

 mée par une agglomération de particules d'élec- 

 tricité. 



1, Le diumèlre d'une molécule d'hydrogène a été estimé i\ 

 2.10 **cm. environ. Dans l'hypothèse que In musse d'un 

 élcitron est entièrement d'origine élertromagnétique, cette 

 ni.issc m est liée au diamètre a et ii la eliurge e de l'électron 

 par 1» relntion : 



a e- 

 3 a 

 Cette formule n'est, valable que pour les vitesses pas trop 

 élevées. Si ou admet 



c — l.Ci.ll)"^ unités éleclroslaliques et - =1,8. tu', 



• /« 



on trouve pour a. une valeur voisine de 2.10~ cm. On remar- 

 quera que la masse électromagnétique varie eu raison inverse 

 du diumèlre. 



