BOHR NIELS (1885-1962)

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Théorie de la constitution des atomes

La découverte des électrons, particules environ 2 000 fois plus légères que l'atome d'hydrogène et portant toutes la même quantité de charge électrique négative, avait conduit les physiciens, dès le début de ce siècle, à concevoir l'atome comme un système complexe, formé d'une distribution de masse et de charge positive et d'un certain nombre d'électrons liés à cette masse par l'attraction électrostatique. En 1911, Rutherford avait conclu, d'expériences sur la diffusion des particules alpha, que la charge positive des atomes diffusants devait être concentrée dans une région beaucoup plus petite que le volume de l'atome ; les électrons devaient par conséquent décrire autour de ce noyau positif et massif des orbites képlériennes. Dès 1912, Bohr aperçut toute la portée de ce modèle nucléaire d'atome : il permettait de séparer nettement les propriétés radioactives de l'atome, dues au noyau, et ses propriétés chimiques, dues aux électrons périphériques, et aussi de distinguer les atomes des molécules polyatomiques (ces dernières comportant plusieurs noyaux). Ainsi, Bohr suggérait l'identification du numéro atomique, indiquant la place d'un élément dans le tableau périodique, avec le nombre des électrons périphériques, plus fondamental que la masse atomique des chimistes ; il en tirait même, sans les publier, des conséquences bientôt confirmées : l'existence d'isotopes d'un même élément, ayant le même nombre d'électrons, mais des masses différentes, ainsi que l'interprétation des lois de déplacement des éléments radioactifs dans le tableau périodique (l'émission alpha les faisant reculer de deux places, l'émission bêta les faisant avancer d'une place).

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 des atomes vis-à-vis de l'émission de rayonnement, stabilité incompatible avec l'électromagnétis [...]


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Écrit par :

  • : professeur à l'Institut nordique de physique atomique théorique, Copenhague

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Pour citer l’article

Léon ROSENFELD, « BOHR NIELS - (1885-1962) », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 24 novembre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/niels-bohr/