Nombres quantiques et schrödinger
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Nombres quantiques et schrödinger



  1. #1
    invite1e7cde7e

    Nombres quantiques et schrödinger


    ------

    BONJOUR À TOUS,
    Avant de poser ma question,je vous situe le contexte:
    Je suis parti de l'équation classique de SCHRÖDINGER adaptée à l'atome d'hydrogène(en cordonnées cartésiennes) et j'ai réécrit cette équation en coordonnées sphériques(r,q,f) par transformation du LAPLACIEN (r:composante radiale, q:colatitude, f :azimut).
    J'ai substitué ensuite,à la fonction d'onde ,le produit de 3 fonctions R,Q,F respectivement dépendantes des paramètres sphériques r,q et f
    J'ai obtenu une équation que j'ai réorganisée de la façon suivante:
    (partie "RADIALE") + (partie "COLATITUDE")+(partie"AZIMUTAL E")=0
    étant précisé par ex,que la partie radiale ne comprend que des termes et des différentielles dépendants de r .
    L'étape suivante(et c'est là mon problème!),consiste à scinder l'équation précédente,en 3 équations diff du 2ème ordre à une variable,à savoir:
    -l'équation différentielle "radiale" obtenue en introduisant une constante liée au nombre quantique L
    -l'équation diff "azimutale" obtenue en introduisant une cst lieé au nombre quantique m
    -l'équation diff "colatitude" qui s'obtient par l'introduction à la fois de l et m.
    MA QUESTION: qu'est ce qui justifie le fait que ,par ex,pour obtenir l'équa diff radiale, on pose ? :
    PARTIE RADIALE = L(L-1)
    De même, pourquoi a t-on ? PARTIE AZIMUTALE = - m^2
    Il me semble, que c'est une histoire de moment cinétique de l'électron mais sans assurance!
    Merci de votre patience,et j'espère avoir été suffisamment clair dans ma requête!

    -----

  2. #2
    invite1e7cde7e

    Re : Nombres quantiques et schrödinger

    Rectification :
    Il fallait lire :" PARTIE RADIALE= L (L+1)"

  3. #3
    invitef17c7c8d

    Re : Nombres quantiques et schrödinger

    Oui, la représentation de l'équation de schrodinger en coordonnées sphérique est liée à l'étude du moment cinétique en mécanique quantique.

    l(l+1) et -m(m+-1) sont dus aux propriétés des kets et . Ils sont respectivement proportionnels à et .

    Ceci traduit un couplage entre j et m. Par contre il n'y a pas de couplage avec k.

  4. #4
    albanxiii
    Modérateur

    Re : Nombres quantiques et schrödinger

    Bonjour,

    Citation Envoyé par lionelod Voir le message
    l(l+1) et -m(m+-1) sont dus aux propriétés des kets et . Ils sont respectivement proportionnels à et .
    et sont des opérateurs, pas des kets....

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite1e7cde7e

    Re : Nombres quantiques et schrödinger

    Merci,pour ta réponse!
    Le problème,c'est que n'ayant que de faibles(pour ne pas dire nulle!)notions de mécanique quantique,j'ai besoin que tu me "traduises" en langage plus accessible!
    Il doit exister par ex, une expression analytique(en coordonnées cartésiennes) du moment cinétique et j'ai l'impression (mais celà ne reste qu'une idée!) qu'en la tranformant en coordonnées sphériques,j'aurai résolu une partie de mon problème! le seul "hic",c'est: comment partir de L=mV^R?

  7. #6
    invitef17c7c8d

    Re : Nombres quantiques et schrödinger

    Citation Envoyé par albanxiii Voir le message
    Bonjour,



    et sont des opérateurs, pas des kets....
    oui bien sur!

    Le problème,c'est que n'ayant que de faibles(pour ne pas dire nulle!)notions de mécanique quantique,j'ai besoin que tu me "traduises" en langage plus accessible!
    Il doit exister par ex, une expression analytique(en coordonnées cartésiennes) du moment cinétique et j'ai l'impression (mais celà ne reste qu'une idée!) qu'en la tranformant en coordonnées sphériques,j'aurai résolu une partie de mon problème! le seul "hic",c'est: comment partir de L=mV^R?
    C'est quand même un sujet difficile que tu traites là ...
    Pour l'instant on ne parle pas du moment cinétique du spin...
    Bon, partons du moment cinétique en coordonnées cartésienne:



    Les relations de non-commutation sont


    En MQ, les observables position et impulsion correspondent respectivement à la multiplication et à l'opérateur différentiel. Cette correspondance, je ne me l'explique pas ...



    En coordonnées sphérique



    Ensuite il faut calculer :

    Les valeurs propres de sont et celles de sont

    L'astuce qu'il faut connaitre aussi est un changement de variable très commode ...


  8. #7
    invite1e7cde7e

    Re : Nombres quantiques et schrödinger

    Je te remercie LIONELOD,
    Je vais bien sûr,"potasser" les éléments que tu viens de me communiquer!
    Mais à première vue,tu m'as donné justement celui qui me manquait,à savoir:
    la composante Lx du moment cinétique exprimée en coordonnées sphériques,qui me permet de faire le lien avec les parties "azimutale" et "colatitude" de l'équation de SCHRÖDINGER !
    Vraiment,merci beaucoup et à plus!

  9. #8
    invite1e7cde7e

    Re : Nombres quantiques et schrödinger

    Me revoilà!
    Est-ce qu'il est possible d'expliquer la relation de non commutation!je ne comprends pas l'intervention du complexe i dans l'expression de Lx en coordonnées cartésiennes! est-ce lié à la formule de la quantité de mouvement?
    Je suis désolé de te relancer LIONELOD,mais je te rappelle que j'ai quelques lacunes en mécanique quantique!
    Merci d'avance!

  10. #9
    invite1e7cde7e

    Re : Nombres quantiques et schrödinger

    N'ayant aucun retour,j'ai procédé à quelques recherches sur la définition de la quantité de mouvement en mécanique quantique:
    Contrairement à ce que je pensais, la quantité de mvt(en MQ),n'est pas une grandeur mais un opérateur agissant sur la fonction d'onde! et cet opérateur a 3 composantes,les opérateur d'impulsion Px,Py et Pz ; et ce sont ces opérateurs qu'on utilise pour déterminer l'opérateur moment cinétique de composantes :Lx,Ly et Lz !
    SVP, serait-il possible de me dire si je suis dans l'erreur ou pas? MERCI.

  11. #10
    invitef17c7c8d

    Re : Nombres quantiques et schrödinger

    EL RUF, tu apprends super vite!
    Continue comme ça, et à a fin de ce fil, c'est moi qui te posera des questions

    Tu parles d'opérateurs et tu as raison!

    Aux variables classique de position et d'impulsion, on associe des observables en MQ.

    Je te montre comment démonter les relations de commutation entre et ,







    A toi de retrouver les deux autres commutateurs.

  12. #11
    invite1e7cde7e

    Re : Nombres quantiques et schrödinger

    BONJOUR,
    En fait,en reprenant les formules de base de MQ,je me suis souvenu de la relation qui lie le gradient de la fonction d'onde à la quantité de mouvement;du coup,celà a fait TILT ! la quantité de mouvement "n'est qu'un opérateur" dans l'histoire!et j'ai pu enchaîner sur l'expression du moment cinétique en coordonnées sphériques!celà dit,il me reste beaucoup à faire et notamment à me familiariser avec cette notion d'opérateur!
    Je te remercie de ton aide et de tes pistes et ne manquerai pas à l'avenir de te "relancer"
    à plus.

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