Premier pas en quantique

[hterrolle]

bonsoir,

La plaine lune ayant terminé c'est effet grognon. Je me lance dans le quantique. Je vais donc commencer avec de Brolglie. Cela me semble une bonne base. Donc j'ai :

Longeur d'onde = h/p
p = Kg.r/s = 1N.s (j(utilise r a la place de m pour prendre en compte le rayon)
longeur d'onde = c/f

cela donne :

c/f = h/p donc => c = hf/p => c = E/p et E = cp ou E= c.kg.r/s

donc j'ai a la fin

E.s = c.kg.r ou E/c.kg = r/s ou E/kg = c.r/s

si on remplace Kg par m (masse de la particule) cela donne :

E/m = c.r/s ou E = mc * r/s si je remplace r/s par c cela donne bien
E=mc²

Mais se qui me semble important c'est que r/s doivent resté constant est egale a c.

Cela donne donc r = c.s ou s = r/c cela donne donc un delta t de 1.76455*10^-19 tres proche de e il semblerait.

donc pourquoi 1e = unité de temps necessaire pour qu'un electron soit a 5,29*10^-11 du noyau.

C'est juste un debut de quantique. Donc n'hesité pas a me recaler si il le faut.

[invite69d38f86]

Bonjour,

Je ne suis pas sur que la bonne méthode soit forcement de suivre le cheminement historique.
Des enseignants seraient sans doute à meme de te conseiller sur ce forum.

[invite5e5dd00d]

Hterrolle, connais tu l'électromagnétisme? Si c'est le cas, et si tu as un niveau correct en maths (genre licence de Physique) je ne peux que te conseille le Cohen-Tanoudji.

[hterrolle]

non je n'ais pas un niveux tres élevé en math.

je connais :

1) les derivés (partiel un tout petit peux mes s'arrive a m'en sortir avec l'algebre linéaire, potion maison) mais sinon je progamme les fonctions est je travaille sur les delta des graph)

2) un peux d'algebre linéaire, diagonalisation des matrice, resolution d'equation a n paramétres (ca j'adore, c'est trop simple), equation vectoreil sans trop de probleme, transformation linéaire.

3) Equations differentiel presque Zero sur 20. D'ailleur c'est tres frustrant.

4) equation d'onde Zero pointé.

Voila mais outils de compréhension.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite2593aa43]

non je n'ais pas un niveux tres élevé en math.

je connais :

1) les derivés (partiel un tout petit peux mes s'arrive a m'en sortir avec l'algebre linéaire, potion maison) mais sinon je progamme les fonctions est je travaille sur les delta des graph)

2) un peux d'algebre linéaire, diagonalisation des matrice, resolution d'equation a n paramétres (ca j'adore, c'est trop simple), equation vectoreil sans trop de probleme, transformation linéaire.

3) Equations differentiel presque Zero sur 20. D'ailleur c'est tres frustrant.

4) equation d'onde Zero pointé.

Voila mais outils de compréhension.

Salut!

il faut connaitre tout le programme de maths du premier cycle(L1 & L2) universitaire

[invitea774bcd7]

Tu en es toujours à ce rayon de Bohr à ce que je vois
Alors, ta première leçon de mécanique quantique c'est que, contrairement à la mécanique classique, l'électron ne suit aucune trajectoire. Donc calculer son rayon autour du noyau est un non-sens par définition.

Tu vois : ça simplifie beaucoup de choses la MQ

[invitea774bcd7]

Sinon, pour ton premier message, tu écris à un moment E=hf, Ce n'est valable que pour les photons.
Et tu continues comme si de rien était en appliquant tout ça à une particule de masse m

J'avais encore jamais vu cette technique consistant à mélanger équation aux dimensions et remplacer ces dimensions effectivement par des valeurs (je cite : « si on remplace Kg par m (masse de la particule) cela donne »)

Intéressante initiative mais assez fausse tu dois t'en douter…

[hterrolle]

bon, je debute,

En fait je voulais utiliser cela afin de calculer la distance (r) ainsi que le temps de parcours entre la couche L et K. Et de comparer avec l'energie du photon.

[Deedee81]

Bonjour,

En fait je voulais utiliser cela afin de calculer la distance (r) ainsi que le temps de parcours entre la couche L et K. Et de comparer avec l'energie du photon.

Outre le fait que calculer le temps de parcours
n'a pas beaucoup de sens ni dans le vieux modèle de Bohr
ni en physique quantique moderne, je dois
avouer que je ne comprend pas ton raisonnement.

Comment veux tu comparer un temps avec une énergie ?
Et d'autre part, pourquoi ce temps serait lié à cette énergie ?

C'est la même chose qu'avec, par exemple, la gravité.
Que je descende vite ou lentement les escaliers
ne change pas le gain d'énergie potentiel mgh.

D'ailleurs, expérimentalement, ce n'est pas ce qui est
constaté non plus pour les atomes.
(ni donné par la physique quantique).
Le "temps de demi-vie" d'un état d'excitation (que tu
peux assimiler à ce temps de transition entre les couches)
joue sur la largeur d'une raie (via le principe d'incetitude)
mais il n'est pas lié à l'énergie de transition
(la position de la raie).

Heureusement d'ailleurs, sinon je crois que Balmer
aurait eut quelques difficultés à dégager une règle
générale sur les raies spectroscopiques et de là
Bohr à trouver un modèle

[hterrolle]

en fait je suis m'appercois qu'il y a un petit problémé pour en arriver a ou je voulais.

Sachant que la longeur d'onde d'une particule en mouvement peut être representer par

longeur d'onde = rac(150.5/eV)*10^-10

comme on connais la longeur d'onde d'une transition L/K = 121.567 nm pour 10.1989eV

Si j'ai un peut compris, 10.1989eV c'est l'energie necessaire a faire passer l'electron de l'orbitale L a l'orbitale K. Est lors de retour de K vers L il y a emission d'une onde de 121.567 nm.

Hors si on calcul la longeur d'onde avec De Broglie :

longeur d'onde = rac(150.5/10.1989eV)*10^-10 = 3.8414 nm

se qui est loin de 121.567nm. Pour arrivé a 121.567 il faut multiplier 10.1989ev par 10^5.

Je pense que se n'est peut être pas le bn moyen d'utiliser de Broglie pour se que je voudrait faire.

Par contre je ne comprends pour il faut multiplier par 10^5 pour retomber sur c'est patte avec de Broglie.

[invitea774bcd7]

La longueur d'onde de De Broglie, c'est pour une particule matérielle. Pas pour un photon. --> http://fr.wikipedia.org/wiki/Louis_d...nde-corpuscule

[invite1b80ff26]

bonjour ,
pour moi la physique doit pouvoir s'expliquer par d'autres images que des équations .... encore trop abstraites pour moi.
L'électronique peut expilquer par exemple la répartition des atomes dans le tableau de mendeliev et de nombreuses explication de phénomènes de physique quantique peuvent être abordées de façon imager
Sinon faut etre bon en statistique
ciao

[invite8c514936]

pour moi la physique doit pouvoir s'expliquer par d'autres images que des équations

Bof. ça veut dire que tu deviens prisonnier de ta capacité à former des images. Dans le cas de la physique quantique, il se trouve que ça ne marche pas. Ceux qui cherchent des images courent après ceux qui font des calculs, et les images ne permettent pas de comprendre, seulement... d'imaginer !

J'exagère un peu, et les gens qui ont très bien compris la physique quantique peuvent s'aider d'images, mais seulement parce qu'ils connaissent bien le contexte mathématique et les limites de ces images !

[curieuxdenature]

ça, cela me semble clair, c'est bien joli une image de distribution radiale indiquant la probabilité de présence de l'electron sur sa couche 1s, mais encore faut-il saisir le sens de l'équation qui a permis d'en arriver là.

Le but du jeu, c'est peut-être d'amener celui qui s'y interresse à comprendre qu'on en vient là parce que h, le quantum de Planck, oblige ces constructions mathématiques bizarroides.

Par exemple, en voyant une belle figure qui monte vers une proba de 0,54134 pour retomber à 0 à une distance finie, on arrive très bien à imaginer que c'est autour du rayon de Bohr qu'on va trouver l'electron 1s avec le maximum de 'chance', mais quant à le démontrer, sans connaitre la fonction d'onde, on reste bouche bée. Là, ce n'est plus de la science, si on y croit, c'est de la croyance.

[hterrolle]

Bonjour,

Pour en revenir a P , quantité de mouvement. Dans l'équation de De Broglie la longeur d'onde est fonction de la masse et de la vitesse de la particule.

Donc pour un electron libre accelerer par un potentiel de 10.1989U ont touve une longeur d'onde de 3.8414 nm.

Par contre pour un electron lié au noyau, si ont a une transition de L vers K la longeur d'onde emise et de 121.567 nm se qui represente 10.1989eV.

Il y a une chose que je n'arrive pas a comprendre. Lors de cette transition L/K l'electron étant acceleré il devrait emettre differente longeur d'onde puisque sa vitese va varier.

Comment se fait il que l'on est qu'une raie d'emission lors de la transition ?

[invitea774bcd7]

Par contre pour un electron lié au noyau, si ont a une transition de L vers K la longeur d'onde emise et de 121.567 nm se qui represente 10.1989eV.

C'est d'un photon que l'on parle ici.
Tu confonds toujours le formule de De Broglie qui s'applique à des particules matérielles (tu peux t'amuser à calculer « ta » longueur d'onde quand tu marches : disons 60 kg et 5 km/h ) et la longueur d'onde d'un photon, fonction de son énergie.

[curieuxdenature]

Bonjour,

Pour en revenir a P , quantité de mouvement. Dans l'équation de De Broglie la longeur d'onde est fonction de la masse et de la vitesse de la particule.

Donc pour un electron libre accelerer par un potentiel de 10.1989U ont touve une longeur d'onde de 3.8414 nm.

Par contre pour un electron lié au noyau, si ont a une transition de L vers K la longeur d'onde emise et de 121.567 nm se qui represente 10.1989eV.

Il y a une chose que je n'arrive pas a comprendre. Lors de cette transition L/K l'electron étant acceleré il devrait emettre differente longeur d'onde puisque sa vitese va varier.

Comment se fait il que l'on est qu'une raie d'emission lors de la transition ?

Bonsoir Hterrolle

dans la transition de L sur K, l'electron n'est pas accéléré justement, c'est parce qu'il ne fait qu'un seul bond qu'on le nomme QUANTIQUE et que la raie est aussi fine. C'est précisément à cause de ça qu'est née la mécanique quantique, toutes les raies n'ont qu'une seule fréquence, contrairement à l'étalement de fréquences en forme de courbe de cloche qu'on observe en chauffant un corps quelconque.

[hterrolle]

Merci curieuxdenature,

C'est cette notion de bond qui me manquait. Je n'avait pas du tout compris se petit detail. Et j'avoue que cela change beaucoup les choses.

La je vais a l'aventure et l'espére que vous serez conciliant.

sachant que eV = mc² = hf

et que P = m d/s = mv si v = c alors ont a P = mc (ou m = kg)

Pour De Broglie P = h/L0 donc mc = h/L0

Si maintennt ont multiplie les 2 termes par c cela donne :

mc² = hc/L0

Sachant que c/Longeur d'onde = frequence cela donne

mc² = hf

Donc il faut en conclure que l'electron transite d'une orbitale a une autre a la vitesse de la lumière.

est ce que je ne pousse pas trop loin ?

[inviteca4b3353]

La je vais a l'aventure et l'espére que vous serez conciliant.

ben on l'est déjà pas mal avec l'orthographe (d'ailleurs en attendant que tu fasses des progres, tu pourrais utiliser un correcteur orthographique avant de poster un message, je blague pas c'est atrocement ch... de te relire)
alors va doucement...

sachant que eV = mc² = hf

l'électron n'est pas au repos dans le référentiel du noyau, donc son énergie ne peut pas valoir mc^2. déjà ca part mal...malheureusement ce n'est pas fini...

et que P = m d/s = mv si v = c alors ont a P = mc (ou m = kg)

p=mv est une expression non relativiste donc tu ne peux l'utiliser si v=c. Apres le fait que m soit non zero devrait (depuis le temps que tu traines ici) te rappeler que v ne peut atteindre c dans ce cas. donc p=mc est totalement faux. (enfin m=kg ne veut rien dire du tout, m est une grandeur physique et kg une unité de mesure)

par conséquent tout le reste est archi-faux :

Si maintennt ont multiplie les 2 termes par c cela donne :

mc² = hc/L0

Sachant que c/Longeur d'onde = frequence cela donne

mc² = hf

Donc il faut en conclure que l'electron transite d'une orbitale a une autre a la vitesse de la lumière.

non, il faut juste en conclure encore une fois que tu ne maitrises pas les concepts les plus élémentaires de la physique (j'irai presque jusqu'à dire d'une démarche scientifique).

est ce que je ne pousse pas trop loin ?

je te laisse seul juge de cela, mais puisque tu postes publiquement tes maladresses, je te répondrais que oui, tu pousses trop loin et que tu devrais admettre que tu as de tres serieuses lacunes en physique élémentaire qui ne permettent pas de comprendre ce que tu es entrain de faire. enfin on te l'a déjà dit, mais visiblement ca ne sert à rien...

[invite9c9b9968]

C'est toujours pas ça...

Pourquoi l'égalité mc² = h f ? A gauche de l'énergie au repos, à droite une énergie de photon dont on ne voit pas bien d'où ça sort

Je sais que l'on parle à un mur avec toi, mais je retente : va ouvrir un livre et apprend, au lieu de te lancer dans des calculs stériles

[hterrolle]

Ok je sais que je ne suis pas un brillant eleve en MQ. Mais cela viendras peut être.

Donc je reprends :

E = mc² pour une masse au repos
E = hf pour un photon a la vitesse c

Si ont considere que l'electron passe de L a K pour se retrouver au repos sur K en emetant qu'une seule raie. Il faut accepter que sa vitesse est constante puisqu'il n'y a qu'une seule raie emise. Se qui est en accord avec l'equation de De Broglie.

Si maintenant ont considere que l'electron passe de L a K pour se retrouver au repos en K (là je prend en compte que l'electron sur K n'emet aucune EM qu'il est donc au repos)

Si ont fait un calcul de conservation de l'energie. Lorsque l'electron est sur K je lui transmet 10.1989eV d'energie pour qu'il bondisse vers L. Dans le sens inverse il rends la quantité d'energie absorber sous forme de photon d'energie 10.1989eV. Il y a donc conservation de la quantité d'energie.

Hors mon petit calcul se pli entièrement a la conservation de l'energie.

Par contre comme le souligne Gwyddon et Karibou Blanc le problème est de concevoir que ma masse de l'electron puisse changer en fonction de sa quantité d'energie. Mais cela ne devrait pas être choquant que l'electron perde l'energie acquise.

Et en plus la vitesse de la lumière cher a Einstein n'est pas depassé. Au contraire elle prends tout son sens.

[invite9c9b9968]

Par contre comme le souligne Gwyddon et Karibou Blanc le problème est de concevoir que ma masse de l'electron puisse changer en fonction de sa quantité d'energie. Mais cela ne devrait pas être choquant que l'electron perde l'energie acquise.

Tu n'as toujours pas compris nos objections, si tu aboutis à la conclusion que la masse de l'électron a varié, c'est que tu dois revoir ton calcul...

Et en plus la vitesse de la lumière cher a Einstein n'est pas depassé. Au contraire elle prends tout son sens.

Je vais être direct : c'est ta non-compréhension de la physique qui prend tout son sens : tu n'es pas capable de te remettre en question, et c'est pénible de te répéter 100 fois d'ouvrir un livre de physique élémentaire sans que tu nous écoutes.

[invite9c9b9968]

Hello,

On paraît sans doute agressif Karibou et moi, mais il serait bon que pour qu'il y ait échange, il y ait écoute hterolle. Donc nous on t'a écouté, on t'écoute encore, à toi maintenant de faire cet effort

Bonne soirée,

G.

[hterrolle]

je ne comprends pas vaut objection sinon que je ne suis pas sufisament informer pour être capable de comprendre.

Qu'est qui choque dans mon approche mahématique.

Moi je voudrais bien que tu m'explique comment un electron peut se rendre d'une orbitale a une autre sans avoir besoin de subir une accelaration. Cela veux donc dire que la vitesse est constante, non.

Donc comment la physique modelise le don d'ubuquité de l'electron ?

Par ubiquité je pense d'un deplacement de L a K sans passer par de poin intermediaire.

m'enfin je ne veux pas entrer dans un conflit. Mais c'esst facile de dire que cela n'est pas bon. Encore faut il expliquer pourquoi cela n'est pas bon ?