Visualisation d'un electron

[RevaMD]

Bonjour,

apres quelques recherches pour trouver une image illustrant la presence d'un electron autour d'un atome ou isolé (plasma) je crains que ce ne soit possible de sortir une telle image et je tiens a dire que c'est vraiment affreux, fini la douce vision ecoliere de l'electron en forme de boule qui se balade autour du noyau!

En effet je suis tombe sur le formidable microscope à effet tunnel, puis j'ai lu rapidement comment fonctionnait les capteurs utilisés au CERN - ils arrivent a faire de belles images de particules minuscules.
Et patatra je m'apercois qu'en fait ces particules sont detectées a travers un semi conducteur silicium disposé en ecran devant l'evenement qui baigne luimem dans un intense champ magnetique (pour faire de belle spirale et faire de somptueux calculs sur la masse de chaque particules chargé, enfin je supose).

J'ai écoute les déboires sur la supraconductivité et de qu'on comprend notament sur les supra "haute temperature".
C'est affreux de pas savoir de quoi est consitué un electron, dont la vibration produit la lumiere, qui elle me nous sert a sonder la matiere. Vraiment "recursif" le coté affreux!

D'ou ma question supraluminique, tadam est ce qu'un canon à anti electron permetterai de sonder la presence d'un electron dans une coordonnée precise de la matiere ou au contraire il irait directement s'anihiler avec le premier electron venu?
Ai-je louper une saison sur comment on peut aujourd'hui visualiser ce qu'est un electron de facon la plus directe?

Merci
-----

[albanxiii]

Bonjour,

puis j'ai lu rapidement comment fonctionnait les capteurs utilisés au CERN - ils arrivent a faire de belles images de particules minuscules.

Des trajectoires des particules, pas des particules. C'est totalement différent.

@+

[Asteroth]

Bonjour,

À l'heure actuelle, l'électron est une particule élémentaire. Il est donc ponctuel et n'a pas de structure interne.

[RevaMD]

Au sujet de l'electron particule elementaire, comment est-on si sur de son integrité comme corps de masse non nulle tandis que la mécanique quantique nous explique que cet electron ne peut qu'etre sur des etats d'energie quantifiés et jamais entre les deux.

Mon interpretation m'ammene a penser que cette particule apparait puis disparait aux orbitales quantiques authorisées, sans compter la nature ondulatoire de cette particule...qui sonne vrai tant elle est elegante!
Je me doute bien que de nombreux physiciens se sont penchés tres serieusement sur la question. Je suis seduit par l'idée que l'electron n'est que de l'energie pure (ondulatoire) qui se manifeste en masse et qu'il ya un lien ou relation avec l'etat du noyau? Evidement je n'ai rien lu de tel dans le modele standard et je dois surement avoir tout faux.

Par exemple je me demande comment reagit un noyau de neutrons que l'on tenterai de chauffer (pas de protons = pas d'electron = pas d'agitation thermique)?
Sur le etoiles a neutrons d'apres wikipedia, il semblerai qu'il est tout de meme des electrons et protons en faible population et d'intense champ magnetique, notablement de la supraconductivité. C'est à la fois curieux car j'ai l'habitude d'associer un champ magnetique a un noyau en fusion en mouvement et la supraconductivité à des corps extrements froids.

L'electron peut-il exister tout seul dans le vide sans interaction avec la matiere? cad pas comme le vent solaire composé d'electrons et de ions qui peuvent eventuelement faire des bizzareries entre eux sur le trajet!

Veuillez excuser ma pathologie de trouver bizzare un certain nombre de cas prétendument "standard"

[A voir en vidéo sur Futura]

[RevaMD]

La temperature d'un noyau fissible a-telle une quelconque influence sur la periode de fission des atomes lourds fissibles ou pas du tout?

[coussin]

L'electron peut-il exister tout seul dans le vide sans interaction avec la matiere? cad pas comme le vent solaire composé d'electrons et de ions qui peuvent eventuelement faire des bizzareries entre eux sur le trajet!

Bien évidemment... Connaissez-vous les canons à électrons des tubes cathodiques ?

[phys4]

Au sujet de l'electron particule elementaire, comment est-on si sur de son integrité comme corps de masse non nulle tandis que la mécanique quantique nous explique que cet electron ne peut qu'etre sur des etats d'energie quantifiés et jamais entre les deux.

Les états intermédiaires entre deux états stables existent, seulement leur durée de vie est très limitée.

La temperature d'un noyau fissible a-telle une quelconque influence sur la periode de fission des atomes lourds fissibles ou pas du tout?

La température de l'atome n'a pas d'effet sur le noyau, et donc pas d'effet sur la période radioactive.
La température de noyau, nous ne savons pas ce que c'est ?

[RevaMD]

En effet le premier exemple qui vient est le tube a vide avec une anode et cathode sur lequel on applique une tension, l'electron est alors propulsé vers l'anode. Ok mais le vide n'est pas vraiment vide car il persiste quelques microBar ou milliBar et donc quelques atomes. Aussi l'electron propulsé n'est pas du tout libre.
Cela dit c'est un bon exemple pour prouver la stabilité de la particule elementaire electron.

Mais reprennons nos etoiles à neutrons, avec un champ de higgs la formation de l'etoile a neutrons par une supernova devrait voir tout ces electrons s'echapper car plus leger.
On aurait alors dans l'espace des zones en deficit d'electron et des zones surpeuplées d'electron - à moins que les collisions d'electrons orphelins sur d'autres electrons ne se transforment en d'autres particules et redonne un systeme équilibré protons-electrons.

Et si l'electron n'etait pas une particule si stable des qu'elle se rapproche de son noyau, on pourrait trouver normal que l'electron ne tombe jamais à la surface du noyau atomique alors que protons et electrons s'attirent fatalement.
De meme comment expliquer la vibration dans differents modes de frequence des electrons lors de l'emission de photons
alors que ceux ci sont des particules de meme poids quelques soit leur energie d’excitation..

Le modele standart est le truck le plus juste que l'on ai mais j’arrête pas de croire que les statistiques sont un outil parfait pour etudier un evenement trop complexe, par analogie je dirais qu'on peut faire des statistiques sur l’émission télévisé regardé par les téléspectateur et savoir qui ils vont voter, mais on omet la complexité du comment ils ont choisit de regarder cette chaine en particulier.
Le modele standart est tres satisfaisant mais n'affute pas beaucoup l'instinct qui necessite de comprendre comment et pourquoi au sens imbrication des interactions les unes entres elles.

[phys4]

Mais reprennons nos etoiles à neutrons, avec un champ de higgs la formation de l'etoile a neutrons par une supernova devrait voir tout ces electrons s'echapper car plus leger.
On aurait alors dans l'espace des zones en deficit d'electron et des zones surpeuplées d'electron - à moins que les collisions d'electrons orphelins sur d'autres electrons ne se transforment en d'autres particules et redonne un systeme équilibré protons-electrons.

Les électrons ne peuvent pas s'échapper en laissant les protons au centre de l'étoile, car le champ électrique serait si énorme que cela stopperait la contraction de l'étoile, la contraction de la matière dégénérée ne peut se faire que recombinaison noyaux et électrons, ce qui donne une étoile à neutrons, et il ne peut exister une étoile à protons à cause de cette puissance du champ électrique.

Et si l'electron n'etait pas une particule si stable des qu'elle se rapproche de son noyau, on pourrait trouver normal que l'electron ne tombe jamais à la surface du noyau atomique alors que protons et electrons s'attirent fatalement.

Certains états de l'électron ont une forte probabilité d'une une partie commune avec le noyau, électron et noyau ne se recombinent pas du fait que l'électron ne subit pas l'interaction nucléaire forte, et dans son état le plus dense dans la matière l'électron occupe une place beaucoup plus grande que le noyau, il ne peut donc pas s'y trouver en entier.
A cause de ce volume minimum, l'électron ne peut plus exister libre dans une étoile à neutron, la pression le force à combiner avec les protons.

[gammler]

Comme le dit Phys4, dans une étoile en fin de vie, c'est la pression de dégénérescence qui provoque la "fusion" des électrons et des protons au sein du coeur de fer pour donner des neutrons. Aucun électron ne s'échappe lors du processus. Le champ magnétique est généré en superficie de l'étoile car celle-ci garde une "atmosphère", ou un "océan", (je sais pas trop comment appeler ça) d'atomes sous forme d'un plasma hyperdense et hyperchaud. Or le coeur de fer en s'effondrant garde son moment cinétique. Il passe d'un diametre de plusieurs milliers de km à 20 ou 30, avec une rotation qui se compte en dizaines de tours par seconde, voire centaines. La vitesse sur trajectoire à l'équateur est considérable et engendre des forces de friction colossales provoquant les champs magnétiques que l'on détecte depuis la terre

[Chadocan]

Bonjour,

N'est-ce pas plutôt le contraire ?
C'est la pression de dégénérescence qui S'OPPOSE à l'effondrement de l'étoile.

Ce que dis Phys4, si j'ai bien compris, c'est que la seule "manière" pour la matière de s'effondrer c'est d'être neutre électriquement (parce que deux protons se repoussent fortement), d'où les "fusions" électrons+ protons en neutrons.

Puisqu'on parle de pression de dégénérescence, j'ai toujours du mal à saisir de quoi on parle, puisque j'ai l'impression que ce terme désigne "l'impossibilité" pour deux fermions d'être dans le même état, ce qui s'applique aux électrons et aux protons. Donc il y'a deux pressions de dégénérescence ?

[phys4]

Il y a deux pressions de dégénérescence, les électrons ont le plus grand volume, ce sont eux qui bloquent la contraction de l'étoile et ils retiennent les noyaux qui flottent dans le gaz d'électrons, pour assurer une neutralité électrique moyenne. Il existe donc également un champ électrique radial qui tire les noyaux vers le haut et électrons vers le bas.
La recombinaison commence lorsque l'énergie de la pression électronique par le volume d'un électron est plus grande que l'énergie de recombinaison.
Voir cette référence pour les détails :
https://astronomia.fr/4eme_partie/nainesBlanches.php

[RevaMD]

Les électrons ne peuvent pas s'échapper en laissant les protons au centre de l'étoile, car le champ électrique serait si énorme que cela stopperait la contraction de l'étoile, la contraction de la matière dégénérée ne peut se faire que recombinaison noyaux et électrons, ce qui donne une étoile à neutrons, et il ne peut exister une étoile à protons à cause de cette puissance du champ électrique.

Je croyais que la matiere sous forme de plasma liberait les electrons de leur orbites atomiques et pouvait aller ou ils voulaient selon les champs electromagnetiques en presence, j'ai du sous estimé le champ electrique et donc le champ magnetique enorme lors de la supernovae.

Certains états de l'électron ont une forte probabilité d'une une partie commune avec le noyau, électron et noyau ne se recombinent pas du fait que l'électron ne subit pas l'interaction nucléaire forte, et dans son état le plus dense dans la matière l'électron occupe une place beaucoup plus grande que le noyau, il ne peut donc pas s'y trouver en entier.
A cause de ce volume minimum, l'électron ne peut plus exister libre dans une étoile à neutron, la pression le force à combiner avec les protons.

C'est bien cette situation qui est intriguante comment les electrons survolent en permanence le noyau meme à 0K sans jamais se confondre avec le noyau (occupe une place beaucoup plus grande que le noyau). Comment la pression extreme sur un electron le force a interagir avec le noyau protonique pour se recombiner en neutrons? il s'agit de statistique de trajectoire d'electron rentrant en collision avec le noyau ou de vraincre une hypothetique force qui repousse l'electron du noyau (force qui n'existe pas selon mes connaissances)?

Comme le dit Phys4, dans une étoile en fin de vie, c'est la pression de dégénérescence qui provoque la "fusion" des électrons et des protons au sein du coeur de fer pour donner des neutrons. Aucun électron ne s'échappe lors du processus. Le champ magnétique est généré en superficie de l'étoile car celle-ci garde une "atmosphère", ou un "océan", (je sais pas trop comment appeler ça) d'atomes sous forme d'un plasma hyperdense et hyperchaud. Or le coeur de fer en s'effondrant garde son moment cinétique. Il passe d'un diametre de plusieurs milliers de km à 20 ou 30, avec une rotation qui se compte en dizaines de tours par seconde, voire centaines. La vitesse sur trajectoire à l'équateur est considérable et engendre des forces de friction colossales provoquant les champs magnétiques que l'on détecte depuis la terre

Voila qui m'aide bien à comprendre davantage ce qu'il se passe sur une etoile a neutrons, mais quand on parle de champ magnetique il s'agit que de la croute en surface qui n'a pas subit l'effrondrement et la conversion protons-electrons => neutrons? La friction d'un noyau de neutrons frotte sur les electrons? vulgairement un noyau de neutrons arrive a "shooter" un electron pour lui donner de l'energie cinetique?

Conscernant la supraconductivité des etoiles à neutrons, j'avais pensé que c'etait du au fait qu'il yavait beaucoup plus de protons que d'electrons et de ce fait ils pouvait tres facilement se deplacer d'atome en atome mais selon vos explications je suis tres loin du compte! Avez vous une idée?


Question un peu à part, en ordre de grandeur, lorsqu'un atome a sa couche electronique exitée et libere un photon, combien de "tour" de l'atome l'electron a-il eu le temps d'effectuer (je sous entend que le photon a une longeur d'onde = un temps minimal d'impultion electromagnetique, que l'emission provient de l'electron)? est-il envisageable de voir un photon que d'une face de l'atome et que le noyau masque de l'autre coté cette meme emission? (meme si biensur un photon n'est emis que dans une direction, il n'y aurait pas une perturbation derrière cette onde électromagnétique?)

Et merci bien sur pour tout vos eclaircissements, ca donne du grain à moudre!

[coussin]

Question un peu à part, en ordre de grandeur, lorsqu'un atome a sa couche electronique exitée et libere un photon, combien de "tour" de l'atome l'electron a-il eu le temps d'effectuer (je sous entend que le photon a une longeur d'onde = un temps minimal d'impultion electromagnetique, que l'emission provient de l'electron)? est-il envisageable de voir un photon que d'une face de l'atome et que le noyau masque de l'autre coté cette meme emission? (meme si biensur un photon n'est emis que dans une direction, il n'y aurait pas une perturbation derrière cette onde électromagnétique?)

Désolé mais votre question est un peu trop naïve...
L'électron n'est pas une petite bille gravitant autour du noyau. Tout raisonnement basé sur cette image est vouée à l'échec...

[RevaMD]

Je reconnais que c'etait une mauvaise bouillie mais je serai interessé de savoir davantage et precisement sur la base temps - deplacement d'un electron lors de l'emission de photon lors d'un saut quantique. L'electron ayant une masse non nulle il ne peut se deplacer > C sinon on violerai un paquet de principe couramment admis, or c'est bien cette situation qui vulgariser en mecanique quantique, d'ou ma proposition de l'electron qui se deintegre à la peripherie du noyau et qui se reconstruit un peu plus loin. Evidement il faudrai qu'il est un transfert d'energie soit vers les electrons et meme le noyau pour l'atome d'hydrogene. Je pense que la meilleur facon de discrediter cette hypothese est de connaitre la cinematique de l'emmision de photon par l'electron, en combien de temps, et dans quelle proportion l'electron aurait eu le temps de se deplacer.
Je trouve que l'energie du vide, fluctuant reponds assez bien à cette contrainte d'echange d'energie.
N'est ce pas intriguant l'emission d'onde dans une seule direction, si ce n'est le milieu (energie du vide en un point) lui meme qui vibre?

[Deedee81]

Salut,

Insistons sur ce point : l'électron n'est pas un petit corpuscule localisé en un point. Tout le message précédent se base clairement sur cette idée.
L'électron est représenté par une fonction d'onde donnant une amplitude de présence dans une zone étendue. Et lors de l'émission d'un photon, c'est cette zone qui se réorganise (pas de manière instantanée, bien que le calcul en fonction du temps soit un cauchemar théorique, en général on se contente des états stationnaires). Elle le fait de manière oscillante avec une fréquence propre égale à la fréquence du photon émit (j'avais vu l'image résultat d'un calcul numérique mais je serais bien en peine de retrouver ça).

De plus, la mécanique quantique est intrinsèquement aléatoire (intrinsèquement signifie que ce n'est pas dû à une ignorance de l'observateur mais que cela fait partie du caractère des objets quantiques). Donc pour passer de ces fonctions d'ondes à des durées précises, c'est illusoire. Tout ce qu'on peut avoir c'est des probabilités.

Et non, l'émission de l'onde électromagnétique (le photon) ne se fait pas dans une seule direction. Ce n'est pas nécessairement une onde sphérique, mais ce n'est pas non plus strictement une seule direction. Là aussi le coté aléatoire intervient et la direction du photon est "dispersée".

Enfin, puisque le caractère de l'électron est ondulatoire, il ne faut pas oublier que toute onde a une vitesse de phase et une vitesse de groupe. Ce qui compte pour un objet massif c'est que min(vitesse de phase, vitesse de groupe) < c. Ce qui est toujours le cas (c'est plutôt dans le cas de l'effet tunnel que j'ai vu cette analyse).

Tout le reste du message précédent est du grand n'importe quoi. Pas besoin de faire intervenir des électrons qui se désintègrent (ça c'est vraiment n"importe nawak) ou de faire intervenir l'énergie du vide (ça n'intervient que dans des corrections, comme l'effet Lamb) ou des milieux qui vibrent (ils ont la danse de Saint-Guy ? ). Rappelons enfin que les théories personnelles ne sont pas autorisées sur Futura.

[coussin]

d'ou ma proposition de l'electron qui se deintegre à la peripherie du noyau et qui se reconstruit un peu plus loin.

Et ça, ça ne "violerait pas tout un tas de principes couramment admis" ?!

[RevaMD]

Salut,

Et ça, ça ne "violerait pas tout un tas de principes couramment admis" ?!

ou comment enfoncer une agraffe avec une massue lol

Salut,

Insistons sur ce point : l'électron n'est pas un petit corpuscule localisé en un point. Tout le message précédent se base clairement sur cette idée.
L'électron est représenté par une fonction d'onde donnant une amplitude de présence dans une zone étendue. Et lors de l'émission d'un photon, c'est cette zone qui se réorganise (pas de manière instantanée, bien que le calcul en fonction du temps soit un cauchemar théorique, en général on se contente des états stationnaires). Elle le fait de manière oscillante avec une fréquence propre égale à la fréquence du photon émit (j'avais vu l'image résultat d'un calcul numérique mais je serais bien en peine de retrouver ça).

De plus, la mécanique quantique est intrinsèquement aléatoire (intrinsèquement signifie que ce n'est pas dû à une ignorance de l'observateur mais que cela fait partie du caractère des objets quantiques). Donc pour passer de ces fonctions d'ondes à des durées précises, c'est illusoire. Tout ce qu'on peut avoir c'est des probabilités.

Et non, l'émission de l'onde électromagnétique (le photon) ne se fait pas dans une seule direction. Ce n'est pas nécessairement une onde sphérique, mais ce n'est pas non plus strictement une seule direction. Là aussi le coté aléatoire intervient et la direction du photon est "dispersée".

Enfin, puisque le caractère de l'électron est ondulatoire, il ne faut pas oublier que toute onde a une vitesse de phase et une vitesse de groupe. Ce qui compte pour un objet massif c'est que min(vitesse de phase, vitesse de groupe) < c. Ce qui est toujours le cas (c'est plutôt dans le cas de l'effet tunnel que j'ai vu cette analyse).

Tout le reste du message précédent est du grand n'importe quoi. Pas besoin de faire intervenir des électrons qui se désintègrent (ça c'est vraiment n"importe nawak) ou de faire intervenir l'énergie du vide (ça n'intervient que dans des corrections, comme l'effet Lamb) ou des milieux qui vibrent (ils ont la danse de Saint-Guy ? ). Rappelons enfin que les théories personnelles ne sont pas autorisées sur Futura.

Voila qui force le respect, merci!
C'est precisement pour lutter contre un debut de theorie personnelle que je demandais de quel outils disposons nous pour visualiser l'electron proche de son noyau, pour tenter d'y voir plus clair et discrediter mes premieres impressions.

L'électron est représenté par une fonction d'onde donnant une amplitude de présence dans une zone étendue. Et lors de l'émission d'un photon, c'est cette zone qui se réorganise (pas de manière instantanée, bien que le calcul en fonction du temps soit un cauchemar théorique, en général on se contente des états stationnaires). Elle le fait de manière oscillante avec une fréquence propre égale à la fréquence du photon émit (j'avais vu l'image résultat d'un calcul numérique mais je serais bien en peine de retrouver ça).

Considerent-on toujours l'electron comme particule corpusculaire en 1 point si l'on etait capable de definir le lieu de presence, ou s'il s'agit d'une zone à part entiere où l'energie d'onde de l'electron se situe?

Et non, l'émission de l'onde électromagnétique (le photon) ne se fait pas dans une seule direction. Ce n'est pas nécessairement une onde sphérique, mais ce n'est pas non plus strictement une seule direction. Là aussi le coté aléatoire intervient et la direction du photon est "dispersée".

Peut-on s'imager une directivité du photon comme on pourrait avoir avec une antenne radio?

Merci pour le recadrage, meme si ca parait désespéré ca encourage à se documenter davantage

[Deedee81]

Considerent-on toujours l'electron comme particule corpusculaire en 1 point si l'on etait capable de definir le lieu de presence, ou s'il s'agit d'une zone à part entiere où l'energie d'onde de l'electron se situe?

Ni l'un ni l'autre.

La fonction d'onde ne représente pas un fluide (électrique, avec une certaine énergie) répartit dans l'espace (idée de Schrödinger qui a été invalidée).
Elle représente une amplitude de probabilité (un nombre complexe, avec une grandeur et une phase, donc c'est "un peu plus" qu'une probabilité mais attribuer une ontologie à la fonction d'onde est délicat car ça dépend fortement de l'interprétation et tout le monde ici ne sera pas d'accord. Dans ce qui suit je garde une interprétation purement instrumentale, celle de la plus part des bouquins sur la MQ ).
Donc :
- lorsqu'on mesure avec précision (*) la position de l'électron, on le trouve toujours à un endroit précis
- Mais avant la mesure il n'avait pas de position précise. Attention, je ne dis pas qu'elle était inconnue (les théories à variables cachées locales ont été invalidées et même certaines non locales). Je dit bien qu'il n'avait pas de position précise. Comme le montrent par exemple les interférences d'un électron avec lui-même dans une expérience de Young.
(*) Et si la précision est grande, alors il a fallu utiliser une sonde de très courte longueur d'onde (que ce soit des photons, un autre électron,...), donc très haute fréquence, donc très haute énergie. Cela bouscule terriblement l'électron. La précision réduit fortement sa fonction d'onde, alors concentrée là où on l'a mesuré, mais ça ne dure pas car sa vitesse est alors très imprécise et la fonction d'onde s'étale très vite. En fait, dans ce cas, l'électron a même toutes les chances d'être éjecté au loin.

Peut-on s'imager une directivité du photon comme on pourrait avoir avec une antenne radio?

Comme analogie, oui, certainement. Maintenant, c'est en réalité fort compliqué. C'est expliqué en détail dans le cours de Landau et je vais t'avouer que j'ai trouvé ça très indigeste

[mach3]

L'électron est représenté par une fonction d'onde donnant une amplitude de présence dans une zone étendue. Et lors de l'émission d'un photon, c'est cette zone qui se réorganise (pas de manière instantanée, bien que le calcul en fonction du temps soit un cauchemar théorique, en général on se contente des états stationnaires). Elle le fait de manière oscillante avec une fréquence propre égale à la fréquence du photon émit (j'avais vu l'image résultat d'un calcul numérique mais je serais bien en peine de retrouver ça).

J'ai retrouvé ça : http://www3.uji.es/~planelle/APUNTS/.../JCEphoto.html
c'est peut-être ce que tu cherches. Je ne sais pas si les animations marchent, ce n'est plus la même page qu'avant, elle a été rapatriée apparemment.

m@ch3

[Deedee81]

J'ai retrouvé ça : http://www3.uji.es/~planelle/APUNTS/.../JCEphoto.html
c'est peut-être ce que tu cherches. Je ne sais pas si les animations marchent, ce n'est plus la même page qu'avant, elle a été rapatriée apparemment.

Ce n'est pas ce que j'avais vu (il y a trèèèèèès longtemps) mais c'est dans le même goût.
Merci,

[RevaMD]

Bonjour,

auriez vous des liens vers de cours d'electrodynamique quantique pour neophyte, qui prendrai soin d'introduire des notions de bases, ex Brisure de symetrie, theorie de jauge, ect...?
si possible avec des images pour enfants

Je viens d'essayer celui ci http://feynman.phy.ulaval.ca/marleau...rofaible/V.htm
On sent bien qu'il ya eu des efforts pour expliquer ce chinois à des occidentaux mais il ya une notion sur 2 que je ne saisi pas, embêtant!
Il ya celui ci http://feynman.phy.ulaval.ca/marleau..._bosons.htm#gp
que j'ai trouvé plus abordable et tres interressant sur les particules crées en accelerateur CERN, l'historique des decouvertes dans ce domaine donne une idée des megatonnes de doliprane consommés depuis un siecle. Ca donne envie de profiter de ce savoir aussi abstrait, complexe soit-il.

[RevaMD]

Il ya aussi une notion qui m'a rendu perplexe au sujet des bossons notament de l'electrofaible on parle de particules qui font 100fois la masse d'un proton, elle ne semble pas intervenir dans la masse d'un noyau qu'on mettrait sur une balance! Un bossons ne subit pas la gravité, ni dans les accelerations d'atome?

[Amator]

Bonjour,

Je n'ai pas votre niveau mais je tente tout de même de comprendre et de me faire une image mentale de l'électron.

De mon point de vue actuel (ne pas hésiter à me corriger) , un électron est une énergie sous forme d' onde, donc qui à priori s'étale (diffuse ) et lorsqu'elle interagit avec la matière (un capteur par exemple) se reconcentre pour donner l'apparence d'un corpuscule.
L'énergie se relocalise précisément en un centre (le centre de l'"electron").
Sans interaction, cette énergie "électron" diffuse.

je ne comprend pas pourquoi cette onde "electron", dans le vide intersidéral ne se diluerait pas jusqu'à disparaître.
Qu'est ce qui ferait que cette onde diffuse mais reste malgré tout plutôt groupée ?

[invite69406436]

Bonjour,

À l'heure actuelle, l'électron est une particule élémentaire. Il est donc ponctuel et n'a pas de structure interne.

Il n'a pas de structure interne mais il n'est pas ponctuel, rien n'est ponctuel en physique seulement en maths, s'il était ponctuel on pourrait le localiser avec une précision infinie ce qui est impossible en mécanique quantique a une pseudo taille dans les 10**-15m qui correspond à une sorte de zone d'influence.

[Deedee81]

Salut,

Il n'a pas de structure interne mais il n'est pas ponctuel, rien n'est ponctuel en physique seulement en maths, s'il était ponctuel on pourrait le localiser avec une précision infinie ce qui est impossible en mécanique quantique a une pseudo taille dans les 10**-15m qui correspond à une sorte de zone d'influence.

Il est considéré (modélisé) comme ponctuel en théorie quantique des champs. Et c'est jusqu'ici confirmé jusqu'à à peu près cette taille. En effet.

Mais je ne suis pas d'accord avec ta remarque "s'il était ponctuel on pourrait le localiser avec une précision infinie".
C''est faux car cela dépend de la longueur d'onde de la sonde. C'est ça qui limite la précision (c'est aussi lié au principe d'indétermination mais à bien y regarder, ça revient au même ) et pas du tout le fait qu'il serait ponctuel ou non ponctuel.

A noter que des "particules" élémentaire (sans structures) non ponctuelles sont inconsistantes. Elles donnent des contradictions en théorie quantique des champs (exception : sous forme linéaire = les cordes. Et les branes ne sont pas vraiment la même chose). Je cite de mémoire (pour l'avoir lu dans une introduction sur les cordes), je ne connais pas la démonstration (ni la cause de ce phénomène).

un électron est une énergie [...]

Attention, ce n'est pas correct. Déjà il est incorrect de "matérialiser" l'énergie. Celle-ci n'est qu'une propriété des objets, comme peut l'être la vitesse ou autre.
Donc on peut dire que l'électron a une certaine énergie mais sûrement pas qu'il est une énergie.

De plus, il n'a pas que ça. Il a aussi une masse propre, une charge électrique, un spin, etc...

Il ya aussi une notion qui m'a rendu perplexe au sujet des bossons notament de l'electrofaible on parle de particules qui font 100fois la masse d'un proton, elle ne semble pas intervenir dans la masse d'un noyau qu'on mettrait sur une balance! Un bossons ne subit pas la gravité, ni dans les accelerations d'atome?

Il n'y a pas de bosons W/Z libres au sein d'un proton. Au mieux de manière fugace sous forme de particules virtuelles.
Donc, elles interviennent bien dans la masse du noyau (masse inerte et pesante). Mais plutôt sous forme d'une contribution à l'énergie de liaison.
Or l'interaction faible est bien nommée : sa contribution est peanuts à côté de l'interaction forte (due aux gluons qui eux sont.... sans masse propre !)

Pour ce qui est des cours électrodynamique, non je n'ai pas ce genre d'info. En vulgarisation, bon, quelques recherches sur le net peuvent donner ça. Mais pour des cours, rien à faire, c'est forcément ardu et ça nécessite de connaitre à fond certaines choses : mécanique quantique, mécanique analytique, électromagnétisme, relativité restreinte et il faut même avoir quelques notions sérieuses en théorie des groupes mathématiques.

[RevaMD]

Autrement dit, j'ai plus qu'a attendre les progres de la neuroscience pour upgrader mon minable niveau en maths de BTS.
Hop telechargement du module maths avancé et à moi l'electrodynamique quantique

3.1) Introduction

Tout à commencer avec le physicien japonais, Hideki Yukawa, qui en 1935, fut le premier à évoquer l’existence de particules. Il cherchait l’unification des forces des interactions forte et faible. Où La force nucléaire faible est responsable de la désintégration b où un neutron se transforme en proton. Pour les unifier, il fallait tenir compte de symétries caractéristiques de l’interaction électromagnétique et de celle faible. Il en aboutissait l’existence de seulement quatre bosons. Le premier, expliquant l’interaction électromagnétique, est le photon et obéit au groupe de symétrie U(1), engendrant l’électrodynamique quantique. Pour ce qui est de l’interaction faible, le groupe de symétrie SU(2) prévoit, pour des raisons mathématiques, trois bosons, deux possédant une charge (W+ et W-) et un autre neutre Z°. C’est Yukawa qui introduit la relation entre la masse et la portée d’une réaction. Elle nous dit que la masse de la particule transmettant la force est inversement proportionnelle à la portée de l’interaction. Donc si la portée de l’interaction est infinie, qui est le cas de l’interaction électromagnétique, alors la masse de la particule véhiculant cette interaction est nulle. Cette particule élémentaire est le photon qui a effectivement une masse nulle. Pour notre cas, l’interaction faible à une portée d’environ 10-18 m. La force à une si faible portée, à cause que cette force est restreinte à cause de la couleur des gluons et interagissent fortement entre eux. On peut donc prévoir que la masse des bosons est d’environ de 80 GeV, pour les bosons W± et d’environ 90 GeV pour le boson Z°, étant environ 100 fois supérieure à la masse du proton. Un GeV est l’équivalent de l’énergie gagnée d’une particule, avec une charge électronique de 1, accélérée à travers une différence de potentiel de un milliard de volts. Donc ces bosons sont les particules connues les plus lourdes qui soit. Par opposition, la théorie de jauge nous dit que ces bosons ont une masse nulle, identiquement à celle du photon. Cette grande masse viendra choisir du type des réactifs utilisé.

Comment comprendre d'un cote que les particules W+ ont une masse de 90Gev et que par opposition avec la theorie de jauge, ils ont aussi une masse nulle?

[mach3]

Ce texte laisse un peu à désirer...

La force à une si faible portée, à cause que cette force est restreinte à cause de la couleur des gluons et interagissent fortement entre eux.

rien à voir entre l'interaction faible et la couleur des gluons, c'est une très très grosse confusion. Il faut changer de source.

Comment comprendre d'un cote que les particules W+ ont une masse de 90Gev et que par opposition avec la theorie de jauge, ils ont aussi une masse nulle?

Mécanisme de Higgs, tout ça...

m@ch3

[Deedee81]

Salut,

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La première fois que j'ai lu l'excellent Quantum Field Theory de Itzykson et Zuber, je me suis arrêté (si ma mémoire est bonne) au quatrième chapitre (plus sûr, c'est le chapitre où on aborde les champs en interaction).

J'ai donc dû moi aussi faire un upgrade du module math
Mais je ne peux de toute façon que conseiller d'y aller pas à pas.