Diffusion Rutherford

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Aller à : navigation, rechercher

En physique nucléaire, la diffusion Rutherford est un phénomène expliqué par Ernest Rutherford en 1911, et qui a conduit au développement du modèle de Bohr de l'atome. Cette diffusion est parfois appelée diffusion de Coulomb, car elle est due à la loi de Coulomb.

La découverte a été faite par Hans Geiger et Ernest Marsden en 1911, lors de l'expérience de Rutherford, dans laquelle un faisceau de particules α est bombardé sur une couche d'or. Cette expérience eut une importance particulière car c'est de cette dernière que Rutherford en déduisit le modèle planétaire de l'atome[1].

Un procédé similaire appliqué aux nucléons dans les années 1960 est appelé diffusion profondément inélastique.

Section efficace[modifier | modifier le code]

Diffusion par une particule

Soit une particule de charge  q [C] et d'énergie cinétique  E_c [J] incidente sur un centre diffuseur (= particule infiniment lourde) immobile de charge  Q [C]. La collision est traitée en mécanique non relativiste et non quantique. La section efficace  \sigma [m2] différentielle par rapport à l'angle solide  \Omega [sr] de cette diffusion est donnée par :

\frac{{\rm d} \sigma}{{\rm d} \Omega} = \left(\frac{qQ}{16\pi\epsilon_0E_c} \right)^2 \frac{1}{\sin^4 (\theta / 2)} .

où :

Toutes les particules qui passent à travers l'anneau de gauche (de surface  {\rm d} \sigma ) passent à travers l'angle solide  {\rm d} \Omega .

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Robert Zitoun (professeur à l'université de Savoie (Annecy-le-Vieux)), Introduction à la physique des particules, Paris, Dunod, coll. « Sciences Sup »,‎ 2000, 2e éd., 144 p. (ISBN 9782100487783, résumé), p. 80-81

Sources[modifier | modifier le code]

  • (en) E. Rutherford, The Scattering of α and β Particles by Matter and the Structure of the Atom, Philosophical Magazine. Series 6, vol. 21. Mai 1911
  • (en) H. Geiger and E. Marsden, On a Diffuse Reflection of the α-Particles, Compte rendu de la Royal Society, 1 909 A vol. 82, p. 495-500