Question de chimie quantique

[invite39b26a55]

Bonjour, une petite question me turlupine, mais je trouve pas de réponse...

Pourquoi ne peut-on pas avoir 2 électrons avec les mêmes nombres quantiques ?

Au début j'avais un raisonnement assez simpliste, il n'y avait pour moi pas de place pour que 2 électrons aient les mêmes nombres quantiques.
Mais après des recherches il semblerai que se soit plus un problème de maths.
Si quelqu'un s'est déja posé (ou veut se la poser) je suis preneur d'informations (voir de réponses).

Bonne soirée à tous. (je repasserai demain soir voir si ça a inspiré quelqu'un ^^ )
-----

[invite54194f1c]

Bonjour,

Pourquoi ne peut-on pas avoir 2 électrons avec les mêmes nombres quantiques ?

euh, la réponse de cette question exige un petit peu de connaissances en dehors de la chimie ... le terme fermion, ca de dit quelques chose? ...

sinon, il y a une "explication imagée" , qu'un de mes anciens profs aimait beaucoup nous répéter en cours : "Les électrons n'aiment pas avoir la meme cravate" ... voila en gros
ou l'autre phrase c'était "les électrons sont comme un couple marié: lorsque l'un est dans la cuisine, l'autre va dans le salon, et inversement"

[invite88ef51f0]

Salut,
Ca s'appelle le principe d'exclusion de Pauli.

C'est lié au fait que les électrons sont ce qu'on appelle des fermions et mathématiquement, ça se voit au fait que la fonction d'onde d'un système de fermions est antisymétrique par permutation.

Pour l'autre famille de particules, les bosons (comme le photon), on n'a pas ce principe d'exclusion (d'où la condensation de Bose-Einstein).

http://www.lct.jussieu.fr/silvi/cours_ist/node81.html

N'hésite pas à demander des explications plus claires.

[moco]

La question que tu poses, tous les scientifiques se la sont posée vers les années 1925. Et personne n'a trouvé de réponse.
On a fini par l'ériger en principe : le principe d'exclusion de Pauli.
Et le tour est joué.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite88ef51f0]

On a fini par l'ériger en principe : le principe d'exclusion de Pauli.

Comme je l'ai dit, ce principe est tout à fait expliqué physiquement de nos jours. C'est lié à la symétrie de la fonction d'onde sous les permutations de deux particules.

[invite39b26a55]

Bonjour, merci beaucoups pour ces renseignements, je ne connaissais pas encore ce principe mais les notions qu'il aborde me suis familières donc je comprends.
Je vais creuser dans cette direction pour mieux comprendre le pourquoi du comment.
Merci (je me répéte, mais ça m'aide beaucoups) de vos réponses !

[invite2aefffe7]

Bonjour!
Je suis en école d'ingénieur a l'INSA de Lyon (en premiere année) et j'ai un exercice qui est d'un niveau plutot simple mais qui me pose probleme!
La consigne est:
calculer la longueur associée à un électron accéléré par une difference de potentiel de 100V:

pour repondre a cette question j'utilise la formule
lambda=h/(racine(2m.e.V))
avec h constante de Planck, m la masse, e la charge de l'electron et V la ddp!
l'on trouve alors lambda =1,22*10^-10 m

mais avec une autre formule plus simple:
E =12400/lambda (qui vient de E=h(nu))
avec E en eV et lambda en Angstrom (A°) je trouve lambda = 124*10^-10 m
ce qui n'est pa en accord avec mon premier résultat puisque le rapport des valeur est de 10^2!!!!!!!!!!
merci de me dire ou mon raisonnement est faux puisque je ne le trouve pa moi meme!!

[moco]

Je reprends ton texte :
-------------------
lambda=h/(racine(2m.e.V))
avec h constante de Planck, m la masse, e la charge de l'electron et V la ddp!
l'on trouve alors lambda =1,22*10^-10 m.
----------------
Moi je prends : h = 6.626 10^-34 Js
m = 9.1 10^-31 kg
e = 1.6 10^-19 C
J'en tire :
Lambda = 6.6 10^-34/(racine(1.81 10^-30 1.6 10^-19 100) = 1.22 10^-10 m.

Je ne sais pas d'où tu as tiré ce facteur 12400 !

Mais la prochaine fois, quand tu lances un nouveau sujet, ne le rajoute pas sous forme de réponse à une discussion bien emmanchée. Ceux qui veulent y contribuer ne savent pas à quel saint se vouer.

[persona]

Je vote la motion de moco !

[invite2aefffe7]

RE!
L'expression E=12400/lambda vient de (E = h(nu) avec E en J, nu frequence en Hz et h constante de Planck -> et ben si l'on remplace nu par c*(nombre d'onde) on a E=h*c/lambda avec les unités SI mais si l'on convertit E en eV et lambda en A° on retrouve le formule ci dessus!!-> c'est de là que sort le 12400!!!!!))

cette formule etant aussi valable je ne comprend pas pourquoi je ne trouve pas le meme résultat!!!
merci quand meme pour la réponse!

ps : si j'ai mis mon message comme réponse c'est que je n'ai pas trouvé le petit bouton nouveau en haut de la page!!!!

[invite2aefffe7]

autant pour moi!!
j'ai trouvé: la formule avec le 12400 ne s'applique que pour les photons qui ont de toute evidence pour une meme energie un lambda plus fort (puisque leur vitesse est de 3*10^8m/s) que les electons qui ont une vitesse plus faible!!
enfin bref je comprends la simplicité de cet exercice!!
merci pour la reponse!!

[inviteeb9e6914]

Bonjour je bloque sur une question ridicule depuis plusieurs temps alors pouvez vous m'aider?

Quelle est en Mev l'energie cinetique d'un electron accelere sous une DDP de 50000 volts ?
e= 1,6.10^-19 C
m= 9,1.10^-31 kg

j'utilise 1/2mV^2 et je n'y arrive pas

Merci d'avance....

[invited7005a5b]

Salut.Il te suffit d'appliquer le theoreme d'energie cinetique a ton electron;tu auras 1/2mv^2=eU si U est la DDP.Je te laisse faire.

[moco]

Un électron accéléré sous 50'000 V a une énergie cinétique de 50'000 électrons-volt. Si tu veux exprimer cette énergie en Joule, tu fais :
E = charge x tension = (1,6 10^-19 C)(50'000 V) = 8 10^-15 Joule.
La masse ne sert à rien.