ions positifs
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La matière est constituée d'atomes. Chaque atome, à son tour, est constitué de composants chargés électriquement:
- un noyau central positif. où la majeure partie de la masse de l'atome est concentrée, et
- un ou plusieurs électrons négatifs.
Ions aider gaz conduire l'électricité
Lorsque ces processus se déroulent dans l'air, ils produisent des ions il et électrons libres, qui peuvent se déplacer et transporter un courant électrique, quelque chose des atomes neutres ne peuvent pas faire. L'air est habituellement un excellent isolant électrique, mais avec ionisation présente, des charges électriques peut fuir à travers elle.
le Electroscope
Cette fuite a été utilisé, vers 1900, pour détecter les émissions radioactives et de mesurer leur intensité. Le dessin ci-dessous montre un instrument simple pour effectuer ces mesures. Il est appelé un électroscope et comporte deux feuilles parallèles de feuille métallique, protégé du vent à l'intérieur d'une boîte en métal avec des fenêtres transparentes et fixé à une tige métallique isolée de la surface, et menant à l'extérieur (dessin).
Lorsque la plaque à l'extrémité de la tige est électriquement chargée (par exemple, en le frottant avec un tissu sec), les feuilles écartées à part, puisque les deux portent des charges électriques de même signe et se repoussent mutuellement. Toutefois, lorsqu'une substance radioactive est amené à proximité, les fuites de charge électrique à la boîte et les feuilles tombent peu à peu à nouveau.
La matière est constituée d'atomes. Chaque atome, à son tour, est constitué de composants chargés électriquement:
- un noyau central positif. où la majeure partie de la masse de l'atome est concentrée, et
- un ou plusieurs électrons négatifs.
Hydrogène. l'atome le plus simple, a un électron. Lorsque cet électron est retiré, nous obtenons l'ion positif le plus simple, le « proton »; comme l'électron, il est fondamental d'une particule, mais 1836 fois plus lourd. Le symbole chimique de l'hydrogène est H, mais pour le proton est H +.
Le prochain atome plus lourd est celui de l'hélium (symbole chimique He) et il contient deux électrons. Son noyau est constitué de deux protons et deux neutrons aussi. des particules semblables à proton mais sans charge électrique. Le Soleil tire son énergie en combinant des protons (dont certains se convertir à neutrons dans le processus) dans l'hélium, profond dans le cœur du Soleil; étant donné que le noyau d'hélium est une combinaison exceptionnellement stable de particules, l'énergie est libérée dans le processus.
L'atome d'hélium complètement ionisé He ++, les deux électrons manquants, est également connu comme la « particule alpha » (voir la section d'histoire). Tout comme dans le soleil et dans la plupart des étoiles, de l'hydrogène est l'élément le plus abondant avec de l'hélium à côté, de sorte que le vent solaire se composent principalement de protons, avec 5% de particules alpha et un petit nombre d'ions lourds.
Une composition assez similaire existe entre les rayons cosmiques. un filet très mince d'ions se déplacent à proximité de la vitesse de la lumière et bombardant la Terre à partir de toutes les directions; ils remplissent probablement notre galaxie et leur origine est incertaine.
Les nuages d'ions de baryum
Un atome peut être ionisé par l'absorption de la lumière. L'atome de baryum est particulièrement facile à ioniser, parce que son électron le plus extérieur est très faiblement lié. Si une masse de baryum est vaporisée dans l'espace, produisant un nuage de baryum, une grande partie du baryum s'ionise par la lumière du soleil en moins d'une minute. Le nuage se déplace alors en réponse aux forces électriques dans l'espace, et peut être utilisé pour étudier le champ électrique dans l'espace.
En pratique, le baryum est emballé dans des boîtes avec de l'oxyde de cuivre, et ceux-ci sont libérés de fusées ou de satellites et enflammé. La réaction chimique qui en résulte produit une grande chaleur, mais plus baryum est emballé dans la boîte que peut se combiner chimiquement, et certains l'excès est vaporisée pour former un grand nuage verdâtre sphérique.
En règle générale "/>" /> La composition de charge AMPTE
Explorer (CCE) par satellite
Certaines versions de baryum sont menées loin de la Terre et sont suivis par les télescopes. La mission AMPTE (active Magnetospheric particules Tracer Experiment), lancé en 1984, a publié des nuages de baryum à proximité du « nez » de la magnétosphère et dans la queue de la magnétosphère.
La mission AMPTE comprenait trois vaisseaux spatiaux, ici empilés lors du lancement. Cliquez ici pour une version en taille réelle de cette image.
En outre, il a libéré un nuage de baryum dans le vent solaire pour produire une « comète artificielle ». Peu après le nuage formé, le champ magnétique intégré dans le vent solaire choisi et fait partager l'écoulement du vent, un processus similaire à celui qui crée les queues d'ions des comètes (voir vent solaire, histoire).
De plus explorons:
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Cette section commence par les mots « La matière est faite d'atomes. » En fait, il a fallu environ un siècle, de nombreuses expériences et des déductions intelligentes pour arriver à cette conclusion! Il serait tout à fait impossible de dire toute l'histoire ici, mais vous voudrez peut-être regarder un bref aperçu des étapes qui ont conduit à la théorie atomique. une partie du matériel préparé pour les enseignants dans un autre cours.
Auteur et responsable: Dr. David P. Stern
Mail pour Dr.Stern: l'éducation ( "at" symbol) phy6.org
Co-auteur: Dr. Mauricio Peredo
Traduction française par J. MéMéndez