BOHR ATOME DE
Niels Bohr
Ullstein Bild/ Getty Images
Deux ans après avoir soutenu sa thèse sur la théorie électronique des métaux, le physicien danois Niels Bohr (1885-1962) écrit en 1913 trois articles fondamentaux qui révolutionnent la compréhension de la structure de la matière. Le premier, paru le 5 avril dans le Philosophical Magazine, est titré « Sur la constitution des atomes et des molécules ».
Bohr prend pour point de départ la découverte d'Ernest Rutherford : l'atome est constitué d'un noyau minuscule, chargé positivement, et d' électrons, dont les charges neutralisent celle du noyau. S'intéressant au cas le plus simple, celui de l'atome d' hydrogène où un seul électron est présent, Bohr remarque que selon la mécanique classique, il devrait se contracter indéfiniment en rayonnant de l'énergie, mais que ce comportement classique « est très différent de celui d'un système atomique existant dans la nature ». Il rappelle alors que la nouvelle théorie des radiations de Max Planck considère l'émission d'énergie comme un processus discret et non pas continu. Bohr propose donc que la transition d'un état atomique à un autre se réalise par l'émission d'un rayonnement monochromatique. Comme il le souligne, cette hypothèse « est en contradiction évidente avec les idées ordinaires de l'électrodynamique, mais elle apparaît nécessaire pour rendre compte des faits expérimentaux ». Bohr peut ainsi calculer les fréquences des raies du spectre de l'hydrogène, expliquer l'énigmatique formule énoncée en 1885 par le mathématicien suisse Johann Balmer, qui relie cette fréquence à deux nombres entiers n et m compris désormais comme les numéros spécifiant l'orbite de départ et d'arrivée des électrons, et calculer la constante de Rydberg, qui quantifie la loi de proportionnalité de la fréquence à la différence de l'inverse des carrés de n et m.
Le deuxième article de Bohr en 1913 étend son modèle aux atomes plus lourds ; le troisième jette les bases d'une compréhension de la structure des molécules comme atomes liés par des électrons qu'ils mettent en commun.
La suite de cet article est accessible aux abonnés
- Des contenus variés, complets et fiables
- Accessible sur tous les écrans
- Pas de publicité
Déjà abonné ? Se connecter
Écrit par
- Bernard PIRE : directeur de recherche émérite au CNRS, centre de physique théorique de l'École polytechnique, Palaiseau
Classification
Média
Niels Bohr
Ullstein Bild/ Getty Images
Autres références
-
ATOME
- Écrit par José LEITE LOPES
- 9 140 mots
- 13 médias
En 1913, Niels Bohr a fait accomplir un pas très important à la physique atomique moderne. Il a montré que la conception quantique introduite par Planck dans l'étude du rayonnement thermique, et par Einstein pour décrire la structure de la lumière, était fondamentale pour tous les phénomènes atomiques.... -
ATOME, notion d'
- Écrit par Bernard PIRE
- 1 498 mots
...des électrons soit accompagné de l'émission d'un rayonnement continu qui rendrait les atomes intrinsèquement instables. Pour éviter cette conséquence, Bohr a admis en 1913 que seules quelques trajectoires, dites stationnaires, sont possibles et que, sur celles-ci, l'électron n'émet ni n'absorbe aucun... -
ATOMIQUE PHYSIQUE
- Écrit par Philippe BOUYER et Georges LÉVI
- 6 651 mots
- 1 média
En 1913, Bohr développa une théorie très ingénieuse des atomes qui associait la mécanique classique et les idées de quantification. -
BOHR NIELS (1885-1962)
- Écrit par Léon ROSENFELD
- 3 114 mots
- 1 média
Mais l'idée décisive de Bohr, contenue dans ses postulats quantiques (1913), fut de combiner au modèle de Rutherford la notion du quantum d'action, originairement introduite par Planck (1900) dans la thermodynamique du rayonnement électromagnétique. Le premier postulat exprimait la stabilité... - Afficher les 7 références
