chapitre2-le courant électrique dans les métaux

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En 420 avant Jésus-Christ, le

philosophe grec Démocriteavait imaginé l’existence des

atomes en observant les grains de sable sur la plage.

Aujourd’hui, des microscopes très puissants permettent d’obtenir des

clichés de la matière démontrant l’exactitude de cette théorie.

• Pouvoir citer les constituant de la matière

• Expliquer la nature du courant dans les métaux

Partie 1

Historique

du modèle

de l’atome

Ajouter Dispositif expérimental de

Rutherford

Ajouter Rutherford

De quel siècle date la découverte des électrons ?

Qui a utilisé pour la première fois le terme « électrons » ?

Qui a mesuré la masse et la charge des électrons ?

La découverte du noyau de l’atome est-elle antérieure ou postérieure à celle des électrons ?

Les résultats de Rutherford amenèrent les scientifiques à dire « la matière c’est du vide ». Pourquoi ?

Quelle observation permet de démontrer que le noyau est chargé positivement ?

Partie 2

Caractère conducteur

des métaux

Et des autres matériaux

Caractère conducteur des métauxet autres matériaux

Caractère conducteur des métauxet autres matériaux

Objet Matériau Eclairement de la lampe

Compas Acier Fort

Règle Aluminium

Pièces de 1€ Nickel

Mine de crayon Graphite

Règle Plastique

Ampoule Verre

Caractère conducteur des métauxet autres matériaux

© http://cm1cm2.ceyreste.free.fr/elec.html

Caractère conducteur des matériaux

Quels sont les matériaux qui conduisent le mieux le courant électrique ?

Quels sont les matériaux qui ne conduisent pas le courant ?

Voici ceux qui conduisent bien l'électricité; tous les objets en métal.On les classe parmi les conducteurs :

© http://cm1cm2.ceyreste.free.fr/elec.html

Voici ceux qui ne laissent pas passer le courant. On les classe parmi les isolants: verre, porcelaine,

coquille de calcaire, craies, papier, carton, bois, caoutchouc, gomme, matières plastiques, textiles:

© http://cm1cm2.ceyreste.free.fr/elec.html

Ces composants électroniques ne laissent passer qu'une faible quantité d'électricité. Ils présentent une résistance au passage du courant. Résistance, mine de crayon en graphite, diodes luminescentes, thermistances, diode Zener:

© http://cm1cm2.ceyreste.free.fr/elec.html

Certains métaux conduisent mieux le courant que d’autres

fer

Zinc

Aluminium

CuivreArgent

Le sens du courant

© http://physiquechimie.idoo.com/images/stories/img/img_elec_3/courant_metal_759px.jpg

Partie 3

Caractéristiques

des atomes

Qu’est-ce qui caractérise un atome ?

Ou, si vous préférez, qu’est qui fait la différence entre deux atomes ?

Atome Symbole Nombre d’électrons

Charge dunoyau

Aluminium Al 13 13+

Fer Fe 26 26+

Cuivre Cu 29 29+

Zinc Zn 30 30+

La charge du noyau ou le nombre d’électronscaractérise un type donnée d’atome

électrons

La taille des atomes ?

1000 fois plus petit que le mètre… le millimètre

1000 fois plus petit que le millimètre… le micromètre !

1000 fois plus petit que le micromètre…le

nanomètre ( là, on trouve les atomes !)

Les puissances de 10 © Jeulin

Partie 4

Métal pur

et alliage

Le métal pur et les alliages

Le métal pur et les alliages

Le métal pur et les alliages

© http://www-ipcms.u-strasbg.fr

Le métal pur et les alliages

© http://www.usinenouvelle.com

Le métal pur et les alliages

© http://www.futura-sciences.com

Le métal pur et les alliages

© http://www.espaceterreetmateriaux.be

Le métal pur et les alliages

© http://www.look-business.com/info/info.php?page=524

Un verre métallique pour fabriquer des... montures

nanotubes de carbones : 7 fois plus légers et 200 fois plus résistants que de l’acier et en plus ils sont souples et peuvent se « tordre ».

Nitrure de boreEn 1994, l'École polytechnique, en France, a réussi à produire des nanotubes à partir de nitrure de bore. Leurs propriétés sont encore imprécises, mais on sait pour l'instant qu'ils sont un isolant électrique, qu'ils pourraient avoir des propriétés de conduction de la lumière, ce qui pourrait les rendre utiles en optronique, et des propriétés d'émission de champs.