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Les particules subatomiques

Une particule subatomique est une composante de la matière ayant une taille inférieure à celle d'un atome.À l'intérieur d'un atome, on distingue trois types de particules subatomiques, soit:

Le proton

Le proton est une particule subatomique portant une charge positive (1+) située dans le noyau. Cette particule est donc un nucléon.

  • Le proton a été découvert par Ernest Rutherford en 1919 avec l'expérience de la feuille d'or.

  • Les protons sont présents dans le noyau atomique et sont liés avec les neutrons. Il s’agit donc de nucléons. En effet, nucléon est le nom qu’on donne à une particule qui se trouve dans le noyau de l’atome.

  • Le nombre de protons d'un noyau se nomme aussi numéro atomique. C'est le nombre de protons présents dans un noyau qui permet de différencier les atomes.

  • Le numéro atomique est le numéro que l’on attribue à chaque atome. Ainsi, l’atome qui a 14 protons portera le numéro atomique 14.

  • La masse réelle du proton est d’environ 1,673 x 10-27 kg.

  • Contrairement aux électrons, les protons ne peuvent pas être éjectés de l'atome.

L’électron

L'électron est une particule subatomique portant une charge négative (1-). Cette particule est située sur des couches électroniques.

  • L’électron a été découvert par le physicien britannique J.J. Thomson à l'aide de tubes cathodiques.

  • Les électrons gravitent dans l'espace vide autour du noyau, le nuage électronique.

  • La masse réelle de l’électron est d’environ 9,11 x 10-31 kg.

  • L’électron a en réalité une très petite masse relative. D'ailleurs, cette masse est trop petite pour être incluse dans les calculs de nombre de masse.

  • Dans un atome neutre, on dénombre autant d’électrons que de protons. Le nombre de masse représente donc autant le nombre de protons que le nombre d'électrons.

  • Si l'atome possède un surplus ou un manque d’électrons, l’atome n'est plus neutre et porte le nom d’ion.

Le neutron

Le neutron est une particule neutre (charge = 0) qui se trouve dans le noyau d'un atome. Il s’agit donc d’un nucléon.

  • Le neutron a été découvert par le physicien britannique James Chadwick en 1932.

  • Sa masse est d’environ 1,675 x 10-27 kg.

  • Le neutron a un rôle important à jouer dans la cohésion du noyau, car, avec sa charge neutre, il permet au noyau de ne pas éclater.

Pour déterminer le nombre de neutrons, il faut utiliser la formule suivante:
|Neutrons = A - Z|

|A| représente le nombre de masse.
|Z| représente le numéro atomique.

Les protons contenus dans le noyau se repoussent entre eux, puisque les charges positives se repoussent entre elles. Cependant, les masses s’attirent entre elles aussi. Or, la force de répulsion des charges positives est plus grande que la force d’attraction des masses des protons. Les neutrons, en ajoutant de la masse sans ajouter de charge positive, permettent d’augmenter la force d’attraction et, par le fait même, de garder les nucléons unis.

Quarks, neutrinos...

Des particules encore plus petites ?

Les particules subatomiques (protons, neutrons, électrons) peuvent être brisées et séparées en particules encore plus petites. Peut-être as-tu déjà entendu parler de quarks, de neutrinos, de muons ou de tauons ? Ce sont des exemples de particules extrêmement petites qui sont à l’origine de la constitution de la matière. Pour en savoir plus à leur sujet, clique ici.

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