Modèle atome de Bohr

[Seaborg]

En relisant mon cours de physique nucléaire, un point me parait obscure. Dans le modèle de l’atome de Bohr, je comprends bien la signification des 4 nombres quantiques et comment remplir successivement les différentes couches d’électrons. En revanche, à partir du 4ème niveau d’énergie cela se complique : je ne comprends pas pourquoi à partir du 3ème niveau d’énergie, certains niveaux son inversés : 3d au dessous de 4s, 4d au dessus 5s…Comment retrouver cet ordre d’énergies croissantes? Est-ce l’équation de Schrödinger qui donne cela? Dans ce cas ce signifierait qu’il ne faut pas chercher à retrouver cet ordre mais à l’apprendre.

Merci d’avance pour votre aide, bon week-end
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[Deedee81]

Salut,

Il y a deux choses.

Les valeurs des niveaux d'énergie donné par le modèle de Bohr ne sont qu'une approximation.

Il se fait qu'à partir d'un certain niveau, les niveaux sont très proches les uns des autres.
Donc les interactions entre électrons suffisent souvent à faire passer une couche 3 sous une couche 4. En particulier, dans les couches 3d, les électrons sont assez éloignés les uns des autres alors que dans une couche 4s ils sont fort proches. Cela suffit à modifier leur énergie et à inverser les niveaux 3d et 4s.
De plus, parfois l'énergie est tellement proche qu'il ne faut pas grand chose pour passer d'un niveau à l'autre et on a des remplissages assez irréguliers. On en voir quelques cas dans les métaux de transitions.

Dans le cours de Feynman (disponible en français sur le net) il explique bien ce remplissage.

EDIT on peut améliorer les calculs des niveaux avec l'équation de Schrödinger mais il faut là aussi faire des calculs approchés, pas le choix. Dans certains cours comme celui de Leonard L. Schiff (pas gratuit celui-là) ils expliquent ces diverses méthodes de calcul (prise en compte de divers termes, techniques d'approximation comme le calcul des perturbations ou des variations, etc.)

[Seaborg]

Merci pour cette explication