1. Expérience de diffusion de Rutherford :
- En 1911, Ernest Rutherford a réalisé une expérience sur une feuille d'or, où il a bombardé une fine feuille de feuille d'or avec des particules alpha (noyaux d'hélium).
- La plupart des particules alpha ont traversé la feuille sans aucune déviation significative, ce qui indique que la majeure partie du volume de l'atome est constituée d'espace vide.
- Un petit nombre de particules alpha ont été déviées selon de grands angles, ce qui indique que la charge positive et la masse de l'atome sont concentrées dans un noyau très petit et dense.
2. Calculs basés sur la structure atomique :
- Le noyau atomique, qui contient des protons et des neutrons, est incroyablement petit par rapport à la taille globale de l'atome.
- Le rayon du noyau est de l'ordre du femtomètre (10^-15 mètres), alors que le rayon de l'atome est de l'ordre des angströms (10^-10 mètres).
- La grande majorité du volume de l'atome est donc occupée par le nuage électronique, qui est une région où les électrons se déplacent autour du noyau.
3. Comparaison de la densité des solides et des atomes :
- La densité d'un objet est définie comme la masse par unité de volume.
- La densité de la plupart des solides est de l'ordre de grammes par centimètre cube (g/cm^3).
- Cependant, la densité des atomes est incroyablement faible, généralement de l'ordre de 10^-24 g/cm^3. Cette énorme différence de densité indique que les atomes sont pour la plupart constitués d’espace vide.
4. Propriétés des gaz :
- Les gaz présentent des propriétés telles qu'une faible densité, une compressibilité élevée et la capacité de s'écouler facilement.
- Ces propriétés peuvent s'expliquer en considérant que les atomes de gaz sont relativement éloignés les uns des autres.
- Le grand espace vide entre les atomes de gaz leur permet de se déplacer librement et d'occuper un volume plus important.
Dans l'ensemble, les diverses preuves expérimentales et calculs théoriques indiquent que le volume d'un atome est principalement constitué d'espace vide, la majorité de la masse de l'atome étant concentrée dans le minuscule noyau atomique.
