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état triplet et singulet



  1. #1
    vananarb

    état triplet et singulet

    Bonsoir tout le monde, dans le cadre d'un cours sur la fluorescence, on parle d'état triplet et singulet je sais que ça correspond respectivment à des spins antiparallèles et parallèles et que l'état triplet veut dire qu'on peut avoir 3 niveaux de mêmes énergies mais en fait ce n'est pas encore clair dans ma tête, j'aurais besoin des lumières de quelqu'un!

    -----


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  3. #2
    Ragalorion

    Re : état triplet et singulet

    Salut,

    Il me semble que c'est l'état triplet qui est de spin parallele et l'etat singulet qui est de spin antiparallele non ?

  4. #3
    vananarb

    Re : état triplet et singulet

    oui c'est juste je pensais avoir mis le mot singulet en premier dans la phrase donc du coup ça fausse la suite!

  5. #4
    maicon74

    Re : état triplet et singulet

    Citation Envoyé par Ragalorion Voir le message
    Salut,

    Il me semble que c'est l'état triplet qui est de spin parallele et l'etat singulet qui est de spin antiparallele non ?
    Pour préciser, le "triplet" signifie qu'il y a 3 états quantiques possibles alors que "singulet" signifie qu'il y a qu'un 1 état possible.
    Dans le cas on l'on a deux spins parallèles, leur spin total est de 1 (1/2 + 1/2). La multiplicité (nombres d'états possibles) est de 2s+1, soit 3 -> triplet.
    Dans le cas on l'on a deux spins antiparallèles, leur spin total est de 0 (1/2 - 1/2). La multiplicité est de 1 -> singulet.

  6. #5
    vananarb

    Re : état triplet et singulet

    merci. mais ça j'avais déjà compris en fait d'où ça vient la multiplicité? ça viendrait pas des nombres quantiques?

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Ragalorion

    Re : état triplet et singulet

    Si tu regardes dans le "Chimie Physique" de Atkins il me semble que c'est expliqué (cherche dans l'index triplet ou singulet).
    Il me semble que d'un point de vue quantique l'état triplet correspond à trois solutions différentes de la fonction d'onde de même énergie tandis que l'état singulet correspond à une seule solution d'une énergie différente.

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  10. #7
    maicon74

    Re : état triplet et singulet

    Pour coupler deux électrons de spin 1/2, tu dois considérer leur nombre quantique m qui est égal soit -1/2, soit +1/2. Si tu regardes bien, les 4 possibilités de coupler ces deux électrons (m=m1+m2) sont :
    m = 1/2 + 1/2 = 1
    m = 1/2 - 1/2 = 0
    m = -1/2 + 1/2 = 0
    m = -1/2 - 1/2 = -1
    Si tu regroupe les solutions 1, 0 et -1, cela correspond à un spin S=1. C'est l'état triplet, car il a trois valeurs de m possible (le nombre de ces valeurs est la multiplicité).
    Il te reste la solution 0 qui correspond à un spin S=0. C'est un état singulet car il y a une seule valeur possible de m.

    C'est exactement le même principe que dans la sous-couche p, pour laquelle tu as une orbitale px, une py et une pz, qui correpondent à m=-1, m=0 et m=1. On dit que l'état p a une multiplicité de 3.

  11. #8
    vananarb

    Re : état triplet et singulet

    d'accord j'ai compris.
    Mais
    Dans mon cours l'état singulet c'est quand deux electrons sont appariés ou qu'ils sont pas appariés tout en étant encore en antiparallèle alors que l'état triplet c'est deux électrons parallèles et évidemment pas appariés.
    Alors je me demande si ça a un rapport entre les différents états d'énergie possibles ou si c'est juste un hasard que ce soit le même vocabulaire...c'est ça mon grand problème, j'ai du mal à faire le lien entre les deux...si vous voyez ce que je veux dire!!

  12. #9
    philou21

    Re : état triplet et singulet

    Bonsoir
    j'ai un peu de mal à comprendre ta(tes) question(s).

    mais toujours est-il que les états triplet et singulet de spin n'ont pas la même énergie. La répulsion électronique est plus faible pour un état triplet que pour l'état singulet, son énergie sera donc plus basse.

  13. #10
    maicon74

    Re : état triplet et singulet

    Je te confirme qu'un état singulet correspond à un état ou deux spins sont opposés (appariés ou non) et qu'un triplet correspond à un état ou deux spins sont parallèles. Et il s'agit bien d'une correspondance avec les états que je mentionne plus haut. Je ne vais pas entrer dans les détails tout de suite car je n'ai envie de dire de bêtises . Je n'ai pas mes notes sur moi.

  14. #11
    vananarb

    Re : état triplet et singulet

    maicon74, tu as dit qu'un état triplet pouvant être 1/2 avec 1/2; -1/2 avec -1/2 et -1/2 avec +1/2 et tu dis que triplet c quand ils sont parallèles. Il y a un problème car dans le cas de +1/2 avec -1/2 ça ne marche pas...je pinaille peut-être un peu, j'en ai marre de la spectro...

  15. #12
    philou21

    Re : état triplet et singulet

    Tu as raison

    un état triplet a trois états : 2 spin up, 2 spin down et et un état qui est une combinaison linéaire des deux états up et down.

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  17. #13
    vananarb

    Re : état triplet et singulet

    ça m'embrouille!!!!

  18. #14
    maicon74

    Re : état triplet et singulet

    C'est bien pour ça que j'ai pas insisté lol. Je m'embrouille moi même avant que tout ce que je raconte soit du n'importe quoi. Le problème c'est que la dernière fois que j'ai fais de la quantique, c'était purement mathématique, donc niveau calcul j'ai pas de soucis, mais interprétation, je laisse le relai

  19. #15
    philou21

    Re : état triplet et singulet

    Je comprends ...



    bon reprenons, un état de spin est caractérisé par 2 nb quantiques S et Ms,
    Ms varie de -S à S par pas de 1

    par exemple si S=1 alors on a 3 valeurs possibles pour Ms : 1, 0 et -1

    quand on a plusieurs électrons (qui ont s=1/2 et donc ms=1/2 ou -1/2) pour trouver les états on calcule le Ms en faisant la somme des ms.

    donc pour 2 électrons on a (comme Maicon74 l'a dit)

    Ms=1 avec1/2+1/2
    Ms=0 avec 1/2-1/2
    Ms=0 avec -1/2+1/2
    et Ms=-1 avec -1/2-1/2

    on a donc forcement un état S=1 puisqu'on trouve Ms=1,0 et -1
    reste un Ms=0 tout seul, qui correspond donc à un état S=0

    On a donc un état triplet (triplement dégénéré) S=1
    et un état singulet (non dégénéré) S=0

    si tu prends 3 électrons (dans trois orbitales différentes)

    tu aurais :

    Ms=3/2 1/2 1/2 1/2
    Ms=1/2 -1/2 1/2 1/2
    Ms=1/2 1/2 -1/2 1/2
    Ms= 1/2 1/2 1/2 -1/2
    Ms=-1/2 1/2 -1/2 -1/2
    Ms=-1/2 -1/2 1/2 -1/2
    Ms=-1/2 -1/2 -1/2 1/2
    Ms =-3/2 -1/2 -1/2 -1/2

    donc un état quadruplet S=3/2 et deux états doublets S=1/2

  20. #16
    vananarb

    Re : état triplet et singulet

    merci tout le monde maintenant j'ai compris!!

  21. #17
    smina

    Smile Re : état triplet et singulet

    Citation Envoyé par philou21 Voir le message
    Tu as raison

    un état triplet a trois états : 2 spin up, 2 spin down et et un état qui est une combinaison linéaire des deux états up et down.
    bonjour philou
    comment savoir si la particule va vers un tel ou un tel etat.merci

  22. #18
    philou21

    Re : état triplet et singulet

    Bonjour
    quelle particule ?
    Ici on parle de système composé de plusieurs particules (en l'occurrence des électrons).
    Explique ton problème.

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  24. #19
    smina

    Re : état triplet et singulet

    cad quand un electron est excité,il passe vers un niveau superieur (et ce niveau superieur peut etre un etat singulet ou triplet),cad le choix de ces etats se fait comment?,comment il passe par exemple d'un singulet vers un triplet et est ce que c'est possible?j'espere que t'a compris ce que je veux dire,j'ai du mal à assimiler ces etats.merci beaucoups.

  25. #20
    philou21

    Re : état triplet et singulet

    Essaie de relire le fil en entier pour te faire une idée de ce que sont les états triplet et singulet.

    Il faut au moins 2 électrons pour avoir un état triplet et singulet.
    Si le système est, dans son état initial, dans un état singulet (fort probable, les 2 électrons sont en général dans la même orbitale) alors le système restera dans l'état singulet dans son état excité.

    Il existe une règle de sélection qui dit que le spin ne peut changer lors d'une transition électronique.

    Toutefois, dans certaines conditions (on parle de couplage spin-orbite fort) le système à l'état excité peut évoluer naturellement vers un état triplet qui est en général plus stable que le singulet.

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