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La matière, chargée ou neutre ?
P.195

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Activité documentaire


La matière, chargée ou neutre ?




Compétence

Lire et comprendre des documents scientifiques pour en extraire des informations.

Situation de l’activité



Dans l’Antiquité, Thalès de Millet observe que l’ambre, une pierre semi-précieuse, attire à lui des objets légers lorsqu’il a été frotté avec un tissu.

Problématique

Quelles sont les propriétés électriques des atomes ?

Doc. 1
L’étude de W. Gilbert met en évidence l’existence de deux caractères électriques diff érents.

Au XVIe siècle, William Gilbert étudie méthodiquement le phénomène de l’ambre frotté. Le mot électrique vient du grec êlektron qui signie ambre jaune: il fait référence à la propriété de la matière qui cause ces attractions entre objets, qu’on observe aussi avec d’autres matériaux. Constatant que des répulsions peuvent également avoir lieu, Gilbert en déduit qu’il existe deux caractères électriques différents.

Doc. 2
Gilbert découvre la répulsion électrique après contact.

<stamp theme='pc-green1'>Doc. 2</stamp> Gilbert découvre la répulsion électrique après contact.

Les échantillons de même caractère électrique se repoussent, ceux de caractères électriques différents s’attirent.


Doc. 3
Le modèle atomique de Thomson, dépassé dès 1911.

<stamp theme='pc-green1'>Doc. 3</stamp> Le modèle atomique de Thomson, dépassé dès 1911.

En 1904, Thomson démontre qu’il existe dans la matière des particules bien plus légères que les atomes. Elles portent toutes la même charge électrique et sont nommées électrons. Thomson fait l’hypothèse qu’un atome ressemble à une petite sphère de substance positive truffée d’électrons négatifs, si bien que l’atome dans son ensemble est neutre. Sans cela, la matière serait instable car les atomes se repousseraient.

Vocabulaire

Une charge électrique : propriété de la matière, à l’origine des interactions électriques et magnétiques.
Neutre : dont la charge électrique apparente est nulle.

Pour réussir cette activité

  • J'ai expliqué la neutralité de l’atome.
  • J'ai identifié les règles d’attraction et de répulsion entre des charges électriques.
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Exercice 1

Exploration et analyse des documents

1
Par quels adjectifs désigne-t-on les caractères électriques à l’époque de Thomson (et aujourd’hui encore) ?



2
Quelles charges électriques doivent être en présence pour observer une attraction électrique ? Et une répulsion ?



3
Combien d’électrons possède l’atome représenté dans le document ?



4
Que peux-tu affirmer concernant la charge de la matière représentée en rose ?



Synthèse

5
Comment les atomes peuvent-ils être neutres tout en contenant des charges électriques ?



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