ATOME

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Autres références

« ATOME » est également traité dans :

DESCRIPTION DE L'ATOME

Écrit par :  Bernard PIRE

Ernest Rutherford (1871-1937) propose en 1911 un modèle planétaire de l'atome. L'interprétation des résultats expérimentaux obtenus par ses collaborateurs Hans Geiger et Ernest Marsden sur la déviation violente des rayons α une mince feuille d'or lui permet de comprendre qu'un atome est constitué d'un noyau extrêmement dense et chargé… Lire la suite

AGRÉGATS, physico-chimie

Écrit par :  Jean FARGES, Rémi JULLIEN

Dans le chapitre "Agrégats atomiques et moléculaires"  : …  de masse est la plus importante. Elle permet en effet de classer les agrégats selon le nombre N *d'atomes ou de molécules qu'ils contiennent. Ainsi, les spectres de masses, pour certaines valeurs de N appelées « nombres magiques », font apparaître que les agrégats sont plus abondants et donc particulièrement stables. Cette information est… Lire la suite

ALLIAGES

Écrit par :  Jean-Claude GACHON

Dans le chapitre "Modélisation des alliages"  : …  industriels. La seconde voie non expérimentale est celle de la théorie physique de l'état solide.* Les atomes interagissent entre eux par l'intermédiaire de leurs couches électroniques externes, lesquelles sont bien décrites par la mécanique quantique. Des modèles des alliages ont été construits pour essayer, dans un premier temps, de déterminer… Lire la suite

ATOME HABILLÉ

Écrit par :  Bernard CAGNAC

… *La théorie de l'« atome habillé » est une méthode de mécanique quantique permettant de calculer de manière simple et facile à interpréter les phénomènes qui se produisent lorsqu'un atome interagit avec un champ électromagnétique très intense résonnant ou voisin d'une résonance (la résonance est le cas où l'énergie d'un photon hν est égale… Lire la suite

ATOMIQUE PHYSIQUE

Écrit par :  Philippe BOUYER, Georges LÉVI

Dans le chapitre "La nouvelle physique atomique"  : …  ondulatoires et corpusculaires, irréductiblement contradictoires en physique classique. Depuis* le début du xxi^e siècle, les physiciens savent désormais manipuler les atomes pour utiliser cette dualité. Ils parviennent à capturer et immobiliser les particules dans des pièges. Les atomes peuvent y être animés par des… Lire la suite

ATOMIQUE THÉORIE

Écrit par :  Pierre LASZLO

Dans le chapitre "Les conjectures de Dalton"  : …  *La première conjecture, riche d'une longue tradition, remontant aux philosophes de l'Antiquité, tels qu'Épicure ou Lucrèce, pose la matière comme faite d'atomes. La deuxième conjecture est l'indiscernabilité de ces corpuscules. Les atomes d'un même élément sont tous identiques, mais les éléments se distinguent les uns des autres par des atomes… Lire la suite

ATOMISME

Écrit par :  Jean GREISCH

Deux mille ans avant la naissance de la théorie atomique moderne, des penseurs grecs ont forgé la* notion d'atome pour désigner les éléments premiers, insécables et indestructibles dont se compose toute réalité. La tradition voit dans Leucippe l'ancêtre mythique d'une philosophie qui, au v^e siècle avant J.-C., tente de… Lire la suite

BANDES D'ÉNERGIE THÉORIE DES

Écrit par :  Daniel CALÉCKI

… Dans *un atome isolé, les électrons se répartissent, en obéissant au principe de Pauli, entre des niveaux d'énergie bien déterminés, pratiquement sans largeur. Quand on rapproche par la pensée N atomes (avec N ∼ 10²³) pour construire un solide et qu'on oublie l'interaction entre les atomes, on est en droit de dire que… Lire la suite

BASES DE LA THÉORIE ATOMIQUE

Écrit par :  Bernard PIRE

  *Le physicien et chimiste anglais John Dalton (1766-1844) expose en 1808 l'hypothèse atomique dans son ouvrage A New System of Chemical Philosophy. Il y écrit que « du rapport des poids dans la masse du composé, on peut déduire les poids relatifs des particules ultimes, ou atomes, des corps, et avec cette donnée,… Lire la suite

BOHR NIELS (1885-1962)

Écrit par :  Léon ROSENFELD

Dans le chapitre "De l'électromagnétisme classique à la théorie atomique"  : …  où il séjourna de 1912 à 1916, qu'il jeta les bases, en 1913, d'une théorie de la constitution des *atomes et des molécules, rompant délibérément avec les théories classiques. Cette théorie incorporait à la fois le modèle d'atome nucléaire proposé par Rutherford en 1911 et la notion de quantum d'action introduite par Planck en 1900. Dans la théorie… Lire la suite

BOSE-EINSTEIN CONDENSATION DE

Écrit par :  Elisabeth GIACOBINO

Dans le chapitre "La recherche de la condensation de Bose-Einstein"  : …  ses collaborateurs au M.I.T. avaient choisi l'hydrogène comme particule à condenser. En effet, les *atomes d'hydrogène soigneusement préparés, avec leurs spins (moments cinétiques internes) tous orientés dans la même direction, sont empêchés de former des molécules et restent en principe gazeux jusqu'au zéro absolu. Mais, après quinze années d'… Lire la suite

CHIMIE - Histoire

Écrit par :  Élisabeth GORDON, Jacques GUILLERME, Raymond MAUREL

Dans le chapitre " La stœchiométrie"  : …  pondérales notifiées par les chimistes précédents, mais il posa comme première l'intuition de* l'hypothèse atomique, reprise aux Anciens. Il se représentait que si les atomes substantiels demeurent invariables dans les transformations de la chimie, chaque particule élémentaire ne peut s'unir qu'à un atome ou à un petit nombre fini d'atomes d'… Lire la suite

CHU STEVEN (1948- )

Écrit par :  Bernard PIRE

… électronique quantique de ATT-Bell à Holmdel (New Jersey). Il y développe une nouvelle technique de *refroidissement atomique, utilisant l'effet Doppler qui modifie les niveaux d'énergie d'un atome selon sa vitesse : un intense rayonnement laser absorbé par des atomes en mouvement permet l'accumulation d'un million d'atomes de sodium refroidis jusqu… Lire la suite

COHEN-TANNOUDJI CLAUDE (1933- )

Écrit par :  Étienne GUYON

… du laboratoire Kastler-Brossel se sont attachés à un autre aspect de l'action de la lumière sur les *atomes : le refroidissement et le piégeage radiatifs. Les résultats obtenus en ce domaine sont à l'origine du prix Nobel 1997, partagé avec les Américains Steve Chu et William Phillips. Localisés par des faisceaux laser se faisant face, les atomes… Lire la suite

CONTINUITÉ ET DISCONTINUITÉ, physique

Écrit par :  Jean-Marc LÉVY-LEBLOND

Dans le chapitre "L'hypothèse atomique"  : …  il pas que les fluides apparemment les plus homogènes soient faits d'infimes éléments discontinus ? *C'est l'hypothèse atomique des Anciens. Sa fonction première est de conjurer le vertige de l'infini que provoque la conception opposée d'une homogénéité absolue, entraînant une divisibilité sans fin, et menaçant le réel d'une véritable dissolution… Lire la suite

COPENHAGUE ÉCOLE DE

Écrit par :  Bernard d' ESPAGNAT

… *On regroupe sous ce nom les physiciens théoriciens qui, entre 1920 et 1930, après avoir élaboré la mécanique quantique, mirent en évidence ses aspects les plus révolutionnaires par rapport aux concepts en vigueur jusqu'alors et furent les instigateurs d'un très profond débat épistémologique qui se poursuit encore actuellement. La description… Lire la suite

CORNELL ERIC A. (1961- )

Écrit par :  Bernard PIRE

… de Carl Wieman à l'université du Colorado à Boulder, où il est nommé professeur deux ans plus tard. *Il se consacre alors à la recherche du condensat de Bose-Einstein, état prédit en 1924 par Satyendranath Bose et Albert Einstein, dans lequel les atomes sont sujets d'un étrange comportement collectif qui ne se décrit simplement qu'en termes de… Lire la suite

CRISTAUX

Écrit par :  Marc AUDIER, Michel DUNEAU

Dans le chapitre "Les principales structures cristallines"  : …  cristalline est en effet souvent celle qui réduit au minimum l'énergie d'interaction entre les *atomes d'un corps solide, d'où sa stabilité et sa pérennité. Selon les matériaux, les interactions entre les atomes sont de trois types : les liaisons métalliques (spécifiques des métaux purs et de leurs alliages), les liaisons ioniques (cas du sel… Lire la suite

DE LA RADIOACTIVITÉ À LA FISSION DE L'ATOME - (repères chronologiques)

Écrit par :  Robert DAUTRAY

… intuitif. Par exemple, les sources de radiothérapie dans les hôpitaux sont exprimées en Ci.

*Rutherford montre l'existence d'un noyau de l'atome et propose un modèle de l'atome (modèle de Rutherford) : un noyau entouré d'électrons. Il identifie cette structure à un système planétaire : le noyau joue le rôle du Soleil et les électrons celui… Lire la suite

DESCRIPTION ET EXPLICATION

Écrit par :  Jean LARGEAULT

Dans le chapitre "L'explication spatiale"  : …  des états excités du champ gravitationnel. Comme autres exemples, citons la représentation de l'*atome et de ses électrons, qui gravitent autour du noyau suivant des orbites correspondant à leur niveau d'énergie (« modèle planétaire » de Bohr-Sommerfeld) ; l'atomisme de l'Antiquité, à condition de considérer que les atomes diffèrent par leur… Lire la suite

ÉLÉMENTS CHIMIQUES

Écrit par :  René BIMBOT, Jacques GUILLERME

Dans le chapitre " La théorie atomique"  : …  Sur* un registre plus théorique, les intuitions atomistiques reprises de l'Antiquité sont convoquées pour rendre compte de la nature des choses. Gassendi avait restauré le système atomique en publiant son Philosophiae Epicuri Syntagma (1649) ; dans ces vues, la matière primordiale du monde est composée d'atomes qui diffèrent toutefois par… Lire la suite

ÉTAT, physique atomique et nucléaire

Écrit par :  Pierre MOYEN

… *Description la plus complète d'un atome ou d'un noyau. Dans le formalisme de Heisenberg, un état correspond à un vecteur propre de la matrice décrivant le système. À un état correspond une valeur de l'énergie et une seule, que le système soit placé ou non dans un champ extérieur, mais plusieurs états peuvent avoir la même énergie : on dit alors qu'… Lire la suite

FORCES D'OSCILLATEUR

Écrit par :  Pierre BELLAND

… *Nombre d'oscillateurs classiques ayant la même absorption qu'un atome réel dans un certain état. Avant la théorie atomique de Bohr, les physiciens assimilèrent les atomes à des oscillateurs harmoniques. Cette théorie des oscillateurs, due à Lorentz, permet de traiter de façon complète l'interaction entre le rayonnement et les atomes. On trouve… Lire la suite

FROID, physique

Écrit par :  Jean MATRICON, Georges WAYSAND

Dans le chapitre "Les techniques cryogéniques "  : …  il est isolé thermiquement. La méthode la plus performante, puisqu'elle permet de refroidir des *atomes jusqu'à des températures de l'ordre du millionième de kelvin, consiste à ralentir individuellement les atomes d'un gaz par un procédé optique dans lequel ils sont freinés par collision avec les photons d'un rayonnement laser de longueur d'onde… Lire la suite

HANLE EFFET

Écrit par :  Bernard CAGNAC

… *Phénomène de dépolarisation de la lumière de résonance d'une vapeur atomique, sous l'action d'un faible champ magnétique. Il a été observé et caractérisé par le physicien allemand W. Hanle en 1924. On sait que le phénomène de résonance optique consiste à irradier les atomes d'une vapeur avec la lumière émise par une lampe contenant les mêmes atomes… Lire la suite

HAROCHE SERGE (1944- )

Écrit par :  Claude COHEN-TANNOUDJI, Jean-Michel RAIMOND

…  il a étudié des systèmes de plus en plus simples, jusqu'au point où la matière n'est composée que *d'un atome et du rayonnement d'un photon. À ce stade, ces expériences illustrent directement les postulats fondamentaux de la physique quantique. Les premiers travaux de Serge Haroche ont porté sur l'atome habillé, qui sera un guide pour toute son… Lire la suite

HEISENBERG WERNER KARL (1901-1976)

Écrit par :  Léon ROSENFELD

Dans le chapitre "Mécanique quantique"  : …  principe de correspondance. On peut analyser le mouvement classique des électrons d'un *atome en ses composantes périodiques et leurs harmoniques (multiples entiers mω des fréquences ω) et calculer les amplitudes q⁽¹⁾m, q⁽²⁾m de ces composantes, qui… Lire la suite

HYDROGÉNOÏDES

Écrit par :  Jean-Marc BRISSAUD

… *Ions positifs qui possèdent des propriétés analogues à celles de l'hydrogène (un seul électron dans un puits de potentiel simple) : He⁺, Li⁺⁺, Be⁺⁺⁺, etc. Pour ces ions pourvus d'un seul électron, l'équation de Schrödinger peut être résolue exactement et l'énergie du niveau de nombre quantique principal n s… Lire la suite

INTERACTIONS (physique) - Électromagnétisme

Écrit par :  Bernard DIU

Dans le chapitre " Réalités et notions électromagnétiques "  : …  au même endroit, elles se maintiennent le plus souvent séparées en divers points du même objet. Dans* un atome (globalement neutre) Z électrons – chargés, par convention, négativement – évoluent autour d'un noyau positif très ramassé, constitué de Z protons – charge positive parfaitement opposée à celle de l'… Lire la suite

ISOTOPES, biologie

Écrit par :  René BIMBOT, Marc PASCAUD, Maurice TUBIANA

Les *atomes sont constitués d'un noyau autour duquel gravitent Z électrons porteurs de charges négatives (Z au total). Le noyau atomique est lui-même composé de Z protons portant chacun une charge positive unité et de N neutrons non chargés. Les masses du proton et du neutron étant voisines de 1 en unité de… Lire la suite

KASTLER ALFRED (1902-1984)

Écrit par :  Bernard CAGNAC

… *Physicien français, né le 3 mai 1902 à Guebwiller (alors en Allemagne) et mort à Bandol le 7 janvier 1984. Professeur à l'université de Paris et à l'École normale supérieure, Alfred Kastler a obtenu le prix Nobel de physique en 1966 pour « la découverte et le développement de méthodes optiques dans l'étude des résonances hertziennes des atomes ».… Lire la suite

KETTERLE WOLFGANG (1957- )

Écrit par :  Bernard PIRE

…  à de nouveaux problèmes de physique et décide de retourner à la recherche fondamentale dans *le domaine des atomes froids. Il prend alors le risque d'un contrat de courte durée dans le groupe de Dave Pritchard au Massachusetts Institute of Technology (M.I.T.) et s'y révèle vite extrêmement talentueux. Les innovations techniques imaginées par… Lire la suite

LANGMUIR IRVING (1881-1957)

Écrit par :  Agnès LECOURTOIS

… *Chimiste et physicien américain né à Brooklyn (New York) et mort à Falmouth (Massachusetts). Après des études de métallurgie à l'université Columbia, Irving Langmuir prépare sa thèse sous la direction de Walther Nernst à Göttingen. Rentré aux États-Unis, il y dirige des recherches pour le compte de la General Electric (Schenectady, N.Y.) de 1909 à… Lire la suite

LASERS

Écrit par :  Yves LECARPENTIER, Alain ORSZAG

Dans le chapitre "Les fondements physiques"  : …  l'émission spectrale des corps (cf. encadré Histoire de la technique Laser). On sait que les* atomes, qui constituent la matière, sont formés d'un noyau et d'électrons. Ces derniers, en mouvement autour du noyau, ne peuvent occuper que des orbites bien déterminées, caractéristiques de l'atome. Chacune de ces configurations possibles de l'… Lire la suite

LIAISONS CHIMIQUES - Liaison et classification

Écrit par :  André JULG

Dans le chapitre "Structures des atomes"  : …  On sait, depuis les expériences de E. Rutherford (1909), qu'un *atome est constitué par des électrons de charge négative (− e) gravitant autour d'un noyau de charge positive, multiple de celle de l'électron (+ Ze) et de masse très supérieure, de sorte que, pratiquement, le problème se ramène au mouvement des seuls électrons autour… Lire la suite

LUMIÈRE

Écrit par :  Séverine MARTRENCHARD-BARRA

Dans le chapitre "Interaction lumière-matière"  : …  siècle, les physiciens ont opéré une quantification de la lumière mais également de la matière. La *matière est composée d'atomes, eux-mêmes formés d'un noyau, chargé positivement, et d'électrons. En fonction des positions occupées dans l'espace par ces électrons, on définit des niveaux d'énergie de l'atome (l'énergie ne peut pas prendre n'importe… Lire la suite

MAGNÉTISME

Écrit par :  Damien GIGNOUX, Étienne de LACHEISSERIE, Louis NÉEL

Dans le chapitre "Moment magnétique : diamagnétisme et paramagnétisme"  : …  L'existence du magnétisme apparaît ainsi étroitement liée au déplacement de charges électriques. À* l'échelle atomique, il en va de même : tout électron possède d'abord un moment magnétique associé à son moment cinétique intrinsèque, le spin ; en outre, le mouvement d'un électron sur son orbite atomique peut créer un courant électrique, donc un… Lire la suite

MASER

Écrit par :  Maurice ARDITI, Claude AUDOIN

Dans le chapitre "Principes physiques"  : …  D'après les théories de Niels Bohr, un *atome peut effectuer une transition entre deux niveaux d'énergie discrets E1 et E2 (E2 > E1), à condition que la loi de conservation de l'énergie E2 − E1 = hν soit vérifiée, h étant la constante de Planck et ν la fréquence… Lire la suite

MATIÈRE

Écrit par :  Jacques GUILLERME, Hélène VÉRIN

Dans le chapitre "L'idéalisation de l'espace cristallin ; un détour heuristique vers les structures moléculaires"  : …  contestée à la fin du siècle –, les idées d'arrangements discriminateurs s'imposent aux chimistes. *En 1843, dans sa Théorie des radicaux dérivés, A. Laurent proclame sans ciller que, « dans les corps inorganisés [...], la forme, le nombre et l'ordre sont plus essentiels que la matière » ; il est de ceux pour qui l'atome n'est pas une… Lire la suite

MATIÈRE (physique)

Écrit par :  Jean-Marc LÉVY-LEBLOND

… , la matière sera pensée comme composée d'éléments discrets et localisés, séparés par le vide –* les atomes, dont le xix^e siècle achèvera de conforter l'idée. C'est ainsi qu'on rendra compte des changements d'état de la matière en termes de configurations spatiales des atomes : sera dorénavant considéré comme « matière »… Lire la suite

MATIÈRE (physique) - État solide

Écrit par :  Daniel CALÉCKI

…  communs à tous les solides ou permettant de les différencier. Un solide contient un nombre *d'atomes qui est de l'ordre du nombre d'Avogadro (NA = 6,02 × 10²³). La connaissance des propriétés des atomes est indispensable au physicien, mais elle n’est pas suffisante : en effet, il est confronté à un nombre… Lire la suite

MATIÈRE (physique) - État gazeux

Écrit par :  Henri DUBOST, Jean-Marie FLAUD

…  fixes caractéristiques. À l'observation microscopique, on constate que les gaz sont constitués *d'atomes ou de molécules séparés par de grands espaces vides, alors qu'ils sont en contact dans la matière condensée. Une quantité macroscopique de gaz contient néanmoins un très grand nombre de molécules (6 × 10²³ par mole). Celles-ci… Lire la suite

MICROSCOPIE

Écrit par :  Christian COLLIEX, Jean DAVOUST, Étienne DELAIN, Pierre FLEURY, Georges NOMARSKI, Frank SALVAN, Jean-Paul THIÉRY

Dans le chapitre "Comprendre les images et les clichés de diffraction"  : …  les détecteurs. Procédons par étapes : si nous envoyons un faisceau parallèle d'électrons sur un *atome isolé, il y a diffusion du faisceau par l'atome, c'est-à-dire qu'après interaction les électrons voyagent dans toutes les directions de l'espace et que, dans une direction donnée, l'amplitude du faisceau dépend de l'angle de déflection et de la… Lire la suite

MOLÉCULAIRES JETS & FAISCEAUX

Écrit par :  Roger CAMPARGUE

Dans le chapitre "Définition des trois types de faisceaux"  : …   ». On y trouve un très grand nombre de molécules (2,7 × 10¹⁹ dans un centimètre *cube d'air à pression et température ambiantes) qui sont en mouvement continuel, avec des parcours en « zigzag » dont les parties linéaires commencent et finissent lors des collisions incessantes, qui se produisent entre molécules ou sur les parois… Lire la suite

MOLÉCULE

Écrit par :  André JULG

Dans le chapitre "Des noyaux aux molécules"  : …  constituent des centres d'attraction pour ces derniers, particules légères, chargées négativement. *Il en résulte des édifices stables, les atomes, neutres, si le nombre d'électrons dont s'entoure le noyau est égal à Z, ou des ions, positifs ou négatifs selon que le nombre d'électrons est inférieur ou supérieur à Z… Lire la suite

NEUTRON

Écrit par :  Bernard SILVESTRE-BRAC

Dans le chapitre "Découverte du neutron"  : …  sa découverte débute en 1911, lorsqu'Ernest Rutherford montre que la quasi totalité de la masse de *l'atome est concentrée dans un volume très faible au centre de celui-ci. Une révolution est en route : l'atome vient de perdre son statut de particule insécable, et l'idée de noyau atomique vient de naître. Dans les années suivant la découverte du… Lire la suite

NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Noyau atomique

Écrit par :  Luc VALENTIN

La découverte d'un noyau minuscule au centre de l'*atome date du début du siècle (Rutherford, 1911), mais c'est celle du neutron (Chadwick, 1932) qui lança la physique nucléaire sur ses bases actuelles. Depuis lors, en effet, on admet qu'un noyau de numéro atomique Z et de nombre de masse A … Lire la suite

NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Isotopes

Écrit par :  René BIMBOT, René LETOLLE

Le *noyau est la partie centrale de l'atome autour de laquelle se déplacent les électrons. Le noyau est constitué de Z protons (chargés positivement) et de N neutrons (neutres électriquement). La masse atomique A du noyau est égale à la somme de N et de Z. Le nombre Z… Lire la suite

OPTIQUE - Optique cohérente

Écrit par :  Michel HENRY

Dans le chapitre "Émission de la lumière"  : …  Dans les sources usuelles, dites sources thermiques, le mode dominant est l'émission spontanée.* Les électrons périphériques des atomes sont portés à des niveaux d'énergie élevés, par absorption d'énergie thermique ou électrique. Revenant à un niveau inférieur, ils restituent l'énergie sous forme d'un train d'ondes de courte durée, de l'ordre… Lire la suite

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Caractères généraux

Écrit par :  Maurice JACOB, Bernard PIRE

Dans le chapitre " Essai de définition de la particule élémentaire"  : …  de 10^—7 m, celui de la molécule, d'une dimension de 10^—9 m, et celui de l'*atome, dont l'échelle est de l'ordre de 10^—10 m (fig. 1). Continuant cette descente dans la structure de la matière, on atteint le noyau de l'atome, avec une taille typique de 10^—14 m, puis le nucléon (proton ou neutron) dont la… Lire la suite

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Bosons

Écrit par :  Claude COHEN-TANNOUDJI, Jacques DUPONT-ROC, Gilbert GRYNBERG, Bernard PIRE

Dans le chapitre "L'interaction photon-particule"  : …  ou de diffusions de photons. Ainsi l'effet photoélectrique, qui correspond à l'ionisation d'un *atome sous l'action d'un champ électromagnétique de fréquence ν, est-il le résultat de l'absorption d'un photon d'énergie hν par l'atome qui est porté de son niveau fondamental a à un niveau situé au-dessus du seuil d'ionisation (… Lire la suite

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Fermions

Écrit par :  Jean-Eudes AUGUSTIN, Michel PATY, Bernard PIRE

Dans le chapitre "Découverte de l'électron"  : …  simultanément dans une autre branche de la physique : l'étude des raies lumineuses émises par les *atomes. Après les tentatives infructueuses de plusieurs chercheurs, le Néerlandais Pieter Zeeman, en 1896, réussit à observer un effet du champ magnétique sur les raies jaunes du sodium : elles étaient élargies, et de manière différente selon que la… Lire la suite

PERRIN JEAN (1870-1942)

Écrit par :  Bernard PIRE

… être rapidement chargé d'un enseignement de chimie-physique à la Sorbonne. Le modèle planétaire de *l'atome qu'il proposa en 1901 fut le précurseur des célèbres modèles développés par Ernest Rutherford et Niels Bohr. Partisan de l'hypothèse atomiste, il réalisa une série d'expériences sur l'équilibre de sédimentation des solutions colloïdales et… Lire la suite

PHILLIPS WILLIAM D. (1948- )

Écrit par :  Bernard PIRE

…  d'eau. Il utilise également les premiers lasers accordables à colorant pour étudier les collisions *d'atomes excités par des faisceaux lasers. Il soutient sa thèse de doctorat en physique en 1976 puis il tente de réaliser la condensation de Bose-Einstein d'atomes d'hydrogène polarisés. En 1978, il rejoint le laboratoire d'électricité du N.B.S. (… Lire la suite

PHONON

Écrit par :  Jean-Paul BURGER

Les phonons, ou vibrations collectives d'un ensemble *d'atomes en interactions, représentent un des aspects les plus importants de la physique des solides. Ils interviennent dans des propriétés aussi diverses que la propagation d'ondes sonores, la chaleur spécifique, la conductivité thermique et… Lire la suite

PHYSIQUE - Les fondements et les méthodes

Écrit par :  Roland OMNÈS

Dans le chapitre "Époque présocratique"  : …  Démocrite, suppose que la matière est constituée d'objets indissociables et extrêmement petits, les* atomes. L'une des propriétés fondamentales de la matière ainsi conçue est l'existence du vide, dans lequel les atomes se meuvent. Cette hypothèse fut, pendant une longue partie de l'histoire de la physique, opposée à celle d'une matière pleine,… Lire la suite

POMPAGE OPTIQUE

Écrit par :  Alfred KASTLER

…  permet de changer d'une manière appréciable les valeurs des populations des états quantifiés des *atomes, des molécules et des ions (on désigne par le mot « population » le nombre d'atomes dans un état quantique donné). On peut ainsi créer une distribution de population très différente de la distribution d'équilibre thermique et maintenir un état… Lire la suite

PROTON

Écrit par :  Nicole d' HOSE

*La matière est constituée d'atomes (dont la dimension est de l'ordre de 10^—10 mètre), eux-mêmes formés par un noyau (dont la dimension est de l'ordre de 10^—15 mètre, soit 1 femtomètre [fm]) autour duquel gravitent des électrons. Le proton est une particule de charge électrique positive,… Lire la suite

QUANTIQUE PHYSIQUE

Écrit par :  Claude de CALAN

Dans le chapitre "Quelques expériences cruciales"  : …  devait être suivie de beaucoup d'autres... Un autre paradoxe apparaît dans l'étude des *atomes, qu'on se représente comme de petits systèmes solaires, avec des électrons tournant autour d'un noyau : – selon la théorie classique, ces électrons devraient rayonner, donc perdre de l'énergie, et tomber sur le noyau ; ce n'est pas le cas :… Lire la suite

QUASI-CRISTAUX

Écrit par :  Marc AUDIER, Michel DUNEAU

… alliage métallique d'aluminium et de manganèse par D. Shechtman, I. Blech, D. Gratias et J. Cahn. L'*originalité de cet état tient à sa structure atomique, c'est-à-dire à un arrangement particulier des atomes dans l'espace. En effet, les premières observations, réalisées en microscopie électronique à transmission, témoignent d'une structure… Lire la suite

RABI ISIDOR ISAAC (1898-1988)

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

… *Physicien américain né à Rymanów en Galicie, Isidor Rabi fait ses études à l'université Columbia. En 1928, il travaille en Allemagne dans le laboratoire d'Otto Stern, où il commence ses études sur les jets atomiques. Professeur à l'université Columbia en 1937, il utilise la méthode de résonance magnétique sur les faisceaux moléculaires pour faire… Lire la suite

RADIOACTIVITÉ

Écrit par :  Bernard SILVESTRE-BRAC

…  en une modification du noyau atomique des éléments. Il existe dans la nature une centaine de type *d'atomes. Ils ont été regroupés par Mendeleïev en 1869 sur un tableau montrant les analogies chimiques. Un atome (dimension environ 10^—10 m) est lui-même constitué d'un noyau minuscule (environ 10^—15 m) contenant toute la masse… Lire la suite

RUTHERFORD ERNEST lord (1871-1937)

Écrit par :  Agnès LECOURTOIS

…  la structure nucléaire de Rutherford à la théorie quantique de Max Planck, obtenant ainsi une *structure atomique qui rend compte des résultats expérimentaux de J. R. Rydberg et d'autres spectroscopistes. H. G. J. Moseley travaille en 1913 en collaboration avec Rutherford. Après la Première Guerre mondiale durant laquelle il s'occupe des… Lire la suite

SCHWARZSCHILD KARL (1873-1916)

Écrit par :  Georges KAYAS

… *Astronome allemand, né à Francfort-sur-le-Main, K. Schwarzschild se distingue, à l'âge de seize ans, par un article sur la théorie des orbes célestes et il fait ses études à Munich auprès de Hugo von Seeliger. En 1901, il est professeur et directeur de l'observatoire de Göttingen, poste qu'il quitte en 1909 pour prendre la direction de l'… Lire la suite

SÉRIES, spectroscopie

Écrit par :  Pierre MOYEN

… *Dans le spectre d'émission d'un atome, on peut trouver des raies dont les nombres d'ondes (inverse des longueurs d'onde, o = 1/λ) sont exprimés par une relation du type :σ  = R(1/n² — 1/m²), dans laquelle R est une constante, dite de Rydberg, dont la valeur dépend de l'élément étudié (pour l'hydrogène R = 109… Lire la suite

SOMMERFELD ARNOLD (1868-1951)

Écrit par :  Agnès LECOURTOIS

… *Physicien et mathématicien allemand, né à Königsberg et mort à Munich. Après des études de mathématiques et de sciences à l'université de Königsberg, Arnold Sommerfeld devint assistant à l'université de Göttingen et enseigna les mathématiques à Clausthal (1897) et à Aix-la-Chapelle (1900). En 1897, il avait entrepris avec Felix Klein la rédaction,… Lire la suite

SPECTROMÉTRIE DE MASSE

Écrit par :  Michel de SAINT SIMON

…  d'analyse de la matière en fonction de la masse de ses constituants : particules subatomiques, *atomes, molécules, macromolécules biologiques ou non, agrégats, etc. Elle offre trois fonctions principales : la séparation des constituants atomiques ou moléculaires, la mesure de leur abondance relative et la mesure précise des masses atomiques ou… Lire la suite

SPECTROSCOPIE

Écrit par :  Michel de SAINT SIMON

Dans le chapitre " Spectroscopie atomique"  : …  Les spectres des *atomes ont pu être compris dans le cadre de la physique atomique qui, se fondant sur la mécanique quantique, décrit les niveaux d'énergie occupés par les électrons du cortège électronique. Une raie d'émission correspond à la transition d'un électron d'un niveau vers un autre niveau de moindre énergie, l'énergie excédentaire étant… Lire la suite

STARK EFFET

Écrit par :  Pierre MOYEN

… *Sous l'action d'un champ électrique, les niveaux d'énergie d'un atome sont perturbés et, par conséquent, les raies émises par cet atome sont modifiées. Elles sont décomposées en plusieurs composantes dont le centre de gravité peut être déplacé par rapport à la raie initiale. Cet effet, analogue à l'effet Zeeman, est beaucoup plus difficile à… Lire la suite

STÉRÉOCHIMIE

Écrit par :  Jacques GUILLERME, Charles PRÉVOST

…  des molécules, c'est-à-dire le mode de composition et la distribution topologique de leurs *éléments atomiques constituants. Les énoncés de la stéréochimie sont actuellement vérifiables par mainte procédure physique, et « objectivables » par le calcul des coordonnées atomiques tridimensionnelles dans les mailles cristallines que procurent… Lire la suite

SURFACE PHÉNOMÈNES DE

Écrit par :  Jean-François JOANNY, Jean SUZANNE

Dans le chapitre "Structure des surfaces, phases bidimensionnelles"  : …  *L'arrangement géométrique des atomes à la surface d'un solide cristallin est, en général, différent de ce qu'il est en volume. Cela peut être expliqué, qualitativement, par la nécessité de minimiser l'excès d'énergie superficielle produit par la coupure de liaisons, lors de la création de la surface. Ce réarrangement peut être peu important et se… Lire la suite

TRANSITION ORDRE-DÉSORDRE

Écrit par :  Hubert CURIEN

Dans un gaz idéal, *les atomes (ou les molécules) sont distribués parfaitement au hasard les uns par rapport aux autres : c'est un modèle de désordre géométrique parfait. Dans un cristal idéal, l'arrangement des atomes donne, au contraire, l'image de l'ordre parfait. Entre ces deux perfections, dans le… Lire la suite

ULTRAVIOLET

Écrit par :  Jacques ROMAND, Boris VODAR

Dans le chapitre "Nature des phénomènes"  : …  de la matière dans ses états excités, dont quelques exemples sont donnés ci-dessous. Pour les* atomes, l'ultraviolet lointain est la région d'observation des spectres des édifices fortement ionisés, dont les séries principales se trouvent à des longueurs d'onde d'autant plus courtes que le degré d'ionisation est plus élevé. Pour les… Lire la suite

UNIVERS

Écrit par :  Jean AUDOUZE, James LEQUEUX

Dans le chapitre "Domaine atomique"  : …  Les *atomes (et les ions) sont des entités qui ne sont guère plus massives que les noyaux qu'ils contiennent : la masse des électrons qui gravitent autour des noyaux est négligeable. En revanche, les orbites électroniques, qui sont régies par l'interaction électromagnétique, s'étendent sur des distances de l'ordre de 10^—12 mètre. La masse… Lire la suite

WIEMAN CARL E. (1951- )

Écrit par :  Bernard PIRE

…  Wieman s'intéresse ensuite à la mise en évidence des effets de violation de la parité dans les *atomes, et en particulier dans le césium. Nommé professeur à l'université du Colorado à Boulder en 1984, il y obtient des résultats remarquables sur ce sujet. Pour améliorer la sensibilité de ces expériences, il développe une nouvelle technologie de… Lire la suite

ZEEMAN EFFET

Écrit par :  Jean MARGERIE

Dans le chapitre "Effet Zeeman des atomes et ions libres"  : …  Pour un *atome ou un ion libre (dans la suite de l'article, on utilisera le mot « atome » pour désigner l'une ou l'autre entité), la symétrie géométrique de H0 comporte, notamment, toutes les rotations autour d'axes passant par le noyau atomique O. Il en résulte qu'en champ magnétique nul chaque niveau propre E… Lire la suite

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