L'électron

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Traduction

électron (Français) / electron (Anglais) / الإلكترون (Arabe)

Définition

• Domaine, Discipline, Thématique :

Catégorie: sciences physiques et chimiques / Catégorie: Chimie / Catégorie: Physique

Définition écrite

Définition de l'électron: Un électron est un lepton. C'est un des constituants de l'atome, avec les nucléons. L'électron a une charge électrique négative de -1,6 10-19 C, qui est la charge électrique élémentaire (on dit donc que sa charge est -1 eV). Sa masse est de 9,1 10-31 kg, soit 0,511 MeV/c2, avec c la vitesse de la lumière exprimée en m/s. C'est en 1897 que la découverte de l'électron a été faite par Joseph John Thomson. On peut voir là le début de la physique des particules élémentaires. La question de la taille et de la structure de cette particule s'est ensuite rapidement posée. On connaissait déjà, à cette époque, les équations de Maxwell du champ électromagnétique mais elles n'utilisaient que des distributions continues de charges et de courants. Ce sont des théoriciens comme Lorentz et Poincaré qui vont compléter la théorie des phénomènes électromagnétiques en développant ce que l'on appelait alors la théorie des électrons. Or, pour rendre compte de la façon dont un électron perd de l'énergie cinétique sous forme de rayonnement lorsqu'il est accéléré, il était nécessaire de supposer que celui-ci possédait une certaine extension spatiale avec un rayon non nul que l'on pouvait estimer à partir de diverses considérations. On pouvait, par exemple, se représenter un électron comme une bulle uniformément chargée. Soumis à une accélération, l'électron exerçait alors une force sur ses parties constituantes, freinant son mouvement et dissipant son énergie cinétique sous forme de lumière. Autre Définition :

Définition graphique

Concepts ou notions associés

atome / concept2 / La matière / Neutron / transformation chimique

Exemples, applications, utilisations

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Erreurs ou confusions éventuelles

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Questions possibles

• Question:* L’électron a une charge négative . le noyau a une charge positive , comment se fait-il que l’électron ne "tombe" pas sur le noyau ?? A cause de sa vitesse ??.

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• ... Propriétés physiques de l'électron

Masse 9,109382×10-31 kg ; 5.4857990946×10−4 u Charge - e ; −1.602176565×10−19 C Rayon inférieur à 10-22 m (n'a pas encore été déterminé)

• ...Origine de mot "électron"

Il est inventé par le physicien irlandais George Stoney en 1891 pour désigner les particules portant une charge électrique élémentaire.

Aides, Astuces,...

• L'électron dans l'atome

Au sein de l'atome les électrons gravitent autour du noyau et forment le cortège électronique. Un atome étant toujours électriquement neutre la charge négative des électrons compense la charge électrique positive portée par les protons du noyau. Par conséquent le nombre d'électrons d'un atome correspond aussi au nombre de protons indiqué par le numéro atomique Z. La trajectoire des électrons n'est pas quelconque, ils se répartissent dans des couches (notées K, L, M, N etc) de plus en plus éloignées du noyau correspondant à des niveaux d'énergie de plus en plus élevés.

• Formation des ions

Les atomes et molécules peuvent donner naissance à des ions en échangeant des électrons: ils peuvent gagner des électrons et ainsi former un ion négatif (un anion) ou au contraire ils peuvent en perdre et ainsi devenir un ions positif (un cation).

• Les électrons libres

Certains électrons sont qualifiés de libres: au sein d'un métal ils peuvent de déplacer librement d'atome en atome. Chaque électron cédé par un atome étant remplacé par l'électron reçu d'un atome voisin, les atomes métalliques restent globalement neutres. Les électrons libres sont des électrons de la couche externe qui subissent moins fortement que les autres l'action attractive du noyau et peuvent plus facilement se libérer de celui-ci. En l'absence de champ électrique le mouvement de ces électrons est aléatoire, il ne possède pas de cohérence.

• Courant électrique dans un métal

Dans un métal le courant électrique correspond à un flux d'électrons libres. L'existence d'une tension aux extrémités du métal est associé à l'établissement d'un champ électrique et à une force qui influence le mouvement des électrons et les oriente vers la borne positive du circuit.

• Les électrons et la liaison covalente

Dans un atomes, les électrons non appariés de la couche externe peuvent être mis en commun avec les électrons de valence d'un autre atome, c'est ainsi que se forme une liaison covalente entre deux atomes. Le "partage" d'électrons externes entre deux atomes permet donc de les lier au sein d'une molécule.

= Difficultés liées à son enseignement =

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