Les protons et les neutrons
L’atome est constitué d’un noyau et d’électrons qui se déplacent autour. Le noyau est constitué de particules élémentaires : les protons et les neutrons appelés nucléons.
Les protons sont chargés positivement. La charge électrique positive des protons vaut :
$\mathrm{q_p = e}$ (charge élémentaire) $= +1,6.10^{-19}$ C (coulomb, unité de charge électrique). Leur masse est $\mathrm{m_P = 1, 67.10^{-27}}$ kg.
Les neutrons, particules neutres électriquement $\mathrm{(q_N = O C)}$, ont une masse voisine de celle du proton donc :
$\mathrm{m_N = m_p = 1,67 \times 10^{-27}\:kg}$.
Le nombre de protons du noyau s’appelle nombre de charge ou numéro atomique Z. Le nombre de neutrons se note N. Le nombre total A de nucléons vaut A = Z + N. La masse d’un électron est :
$\mathrm{m_e = 9,1.10^{-31}\:kg}$.
Sa charge électrique est $\mathrm{q_e = –e = -1,6.10^{-19}\:C}$.
Un atome étant électriquement neutre, il possède autant de protons (+) que d’électrons (-).
Un atome est représenté par $\rm _Z^{A}X$ avec $\rm X$ symbole de l'atome.
La masse des électrons étant négligeable devant celle des protons, on peut écrire que la masse de l’atome est contenue dans son noyau d’où :
$\mathrm{m_{atome}= A \times m_{nucléon}}$
