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Le vide au sein de la matière




  1. #1
    Mely-1

    Le vide au sein de la matière

    Bonjour,

    Prenons l'exemple de l'atome d'hydrogène. Ce dernier est composé d'un noyau (un proton) et d'un électron. Son diamètre est de 10 puissance -10 mètres alors que celui du proton est de 10 puissance -14 mètres. Proportionnellement parlant, cela revient à dire que si l'on assimilait le proton à un ballon d’un mètre de diamètre, les électrons en seraient distants de 10 Km !

    En d'autres termes, le vide existe dans des proportions vertigineuses au sein de la matière!

    A ma connaissance, l’expérience ayant prouvé ce fait est celle de Geiger et Marsden. Ces derniers bombardent une feuille en or avec des particules alpha (les noyaux d'hélium). Ils remarquent alors que seulement quelques particules dévient d'un certain angle ou sont carrément renvoyées. Les autres (la majorité) passent directement, sans que leur trajet ne subisse de modifications.

    Ils concluent donc qu'il y a un vide important dans les atomes –d'or dans ce cas -. Les particules ayant été renvoyées ont du rencontrer les noyaux des atomes.

    Y-aurait-il d'autres expériences prouvant ces faits? Cette proportion (l'exemple du ballon et du vide l'entourant sur un rayon de 10 Km) est-elle toujours d'actualité ou alors existe-t-il une autre approche de ce vide entourant les noyaux atomiques.

    Merci de me répondre.

    -----

    "Lorsque les mots perdent leur sens, les gens perdent leur liberté" Confucius

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  3. #2
    L'ydil MyO

    Re : Le vide au sein de la matière

    salut !

    L'image du ballon et de son électron à 10 Km est une vision classique de la matière alors qu'en MQ l'électron de l'hydrogéne à une densité de probabilité de présence englobant l'univers mais présent à 99.999999% dans une sphére (dont de le rayon est de l'ordre du rayon de Bohr) avec une probabilité non nul d'être au sein du noyau..... Effectivement cette image a quelque peu vieillie.

  4. #3
    Mely-1

    Re : Le vide au sein de la matière

    Bonjour

    Merci L'ydil de cette réponse claire.

    En réalité, une des vielles questions que tout le monde a du se poser un jour est : comment peuvent électron et proton, munis de charges électriques opposées, rester aussi éloignés l'un de l'autre sans que l'électron ne vienne par exemple s'écraser sur le noyau? Et bien la mécanique quantique règle ce problème en affirmant ce que tu dis. Vive les probabilités !

    Je voudrais savoir par ailleurs la chose suivante (c'est novice je crois , mais bon!) : les divers niveaux d'énergie dans lesquels se trouvent les électrons (K L M ...) sont-ils toujours d'actualités? S'en passe-t-on grace à la mécaQ?

    Merci de me répondre
    "Lorsque les mots perdent leur sens, les gens perdent leur liberté" Confucius


  5. #4
    L'ydil MyO

    Re : Le vide au sein de la matière

    non, c'est la MQ qui les définie

  6. #5
    Fjord

    Re : Le vide au sein de la matière

    en MQ l'électron de l'hydrogéne à une densité de probabilité de présence englobant l'univers mais présent à 99.999999% dans une sphére (dont de le rayon est de l'ordre du rayon de Bohr) avec une probabilité non nul d'être au sein du noyau
    Bonjour,

    Pourriez-vous me dire comment est-ce que l'on parler de vide en MQ, si toute particule peut se trouver n'importe où dans l'univers, et donc en particulier dans une région dite vide ?

    Cordialement,

    Fjord

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

    Re : Le vide au sein de la matière

    Bonjour
    Citation Envoyé par Fjord Voir le message
    Pourriez-vous me dire comment est-ce que l'on parler de vide en MQ, si toute particule peut se trouver n'importe où dans l'univers, et donc en particulier dans une région dite vide ?
    Le vide est defini comme l'etat de plus basse energie possible.

    Il existe une probabilite non nulle que le joyaux de la couronne d'Angleterre finissent dans votre poche par effet tunnel, mais cette probabilite est vraiment, strictement negligeable, et donc peut etre prise comme etant egale a zero a toutes fins pratiques. Le probleme tel que decrit est un "faux" probleme, purement academique.
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

  9. #7
    Fjord

    Re : Le vide au sein de la matière

    D'accord, merci

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  11. #8
    mach3

    Re : Le vide au sein de la matière

    Citation Envoyé par Mely-1
    Je voudrais savoir par ailleurs la chose suivante (c'est novice je crois , mais bon!) : les divers niveaux d'énergie dans lesquels se trouvent les électrons (K L M ...) sont-ils toujours d'actualités? S'en passe-t-on grace à la mécaQ?

    Merci de me répondre
    on les définit grace à la MQ, ce sont des états propres de l'hamiltonien de la fonction d'onde. Par contre ça se complique car les niveaux K, L, M... se subdivisent en niveaux plus subtiles, notamment sous l'action de champs magnétiques. On n'utilise plus la notation K, L, M, mais plutot 1s, 2s, 2p, 3s... Cette notation K, L, M... est d'ailleurs anecdotique, on ne s'en sert qu'au lycée (je ne comprends d'ailleurs pas l'interet, 1,2,3, ça serait plus simple...).

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  12. #9
    mariposa

    Re : Le vide au sein de la matière

    Citation Envoyé par mach3 Voir le message
    on les définit grace à la MQ, ce sont des états propres de l'hamiltonien de la fonction d'onde.
    .
    Bonjour,

    Tu as certainement voulu dire états propres 'cad" fonctions d'onde de l'hamiltonien.
    .
    En fait l'hamiltonien en question, c'est un hamiltonien modèle (hamiltonien Hartree-Fock). le sens des niveaux prennent un sens seulement à travers le théorème de Koospman qui montre qu'il s'agit des 'énergies de ïonisation.

  13. #10
    Mely-1

    Re : Le vide au sein de la matière

    Bonsoir,

    Merci de vos réponses !

    Citation Envoyé par L'ydil MyO
    non, c'est la MQ qui les définit
    oops!

    Citation Envoyé par mach3
    on les définit grace à la MQ, ce sont des états propres de l'hamiltonien de la fonction d'onde. Par contre ça se complique car les niveaux K, L, M... se subdivisent en niveaux plus subtiles, notamment sous l'action de champs magnétiques. On n'utilise plus la notation K, L, M, mais plutot 1s, 2s, 2p, 3s... Cette notation K, L, M... est d'ailleurs anecdotique, on ne s'en sert qu'au lycée (je ne comprends d'ailleurs pas l'interet, 1,2,3, ça serait plus simple...).
    Très bien. Dois-je en comprendre que ces niveaux ont été renommés ou alors qu'ils se sont avérés bien plus complexes (au point d'être subdivisés). Par ailleurs, si l'électron réalise un nuage autour du noyau, que sa position n'est déterminée que par des probabilités, à quoi bon la réduire (sa position) à des "couches d'énergie" bien individualisées? Ceci ne vous parait-il pas peu logique? J'entends par cela que d'une part, on affirme que l'électron peut se trouver n'importe où mais d'autre part, on retient ces "couches" K , L , M ou 1s,2s, etc qui , j'imagine sont bien définies (ou me trompe-je?)

    Mais peut être bien que Mariposa a apporté une réponse à cette question que (que je n'ai hélas pas comprise) :

    Citation Envoyé par Mariposa
    le sens des niveaux prennent un sens seulement à travers le théorème de Koospman qui montre qu'il s'agit des 'énergies de ïonisation
    De quoi est-il question dans ce théorème?

    Avant de partir, j'aimerais dire du fond du coeur : merci aux physicien(ne)s (alias ceux qui ont répondu) de satisfaire la curiosité de ceux qui ne font pas de la physique mais qui s'y intéresse (un peu comme moi)

    Mely
    "Lorsque les mots perdent leur sens, les gens perdent leur liberté" Confucius

  14. #11
    mach3

    Re : Le vide au sein de la matière

    Très bien. Dois-je en comprendre que ces niveaux ont été renommés ou alors qu'ils se sont avérés bien plus complexes (au point d'être subdivisés). Par ailleurs, si l'électron réalise un nuage autour du noyau, que sa position n'est déterminée que par des probabilités, à quoi bon la réduire (sa position) à des "couches d'énergie" bien individualisées? Ceci ne vous parait-il pas peu logique? J'entends par cela que d'une part, on affirme que l'électron peut se trouver n'importe où mais d'autre part, on retient ces "couches" K , L , M ou 1s,2s, etc qui , j'imagine sont bien définies (ou me trompe-je?)
    Classiquement une couche correspond à un rayon, une vitesse et une énergie précise, ça c'était avant, et ça ne marchait pas vraiment bien. Quantiquement, il n'y a plus que l'énergie qui est précise, la position et la vitesse suivent une certaine répartition. En gros pour une énergie donnée, on aura une certaine probabilité d'avoir l'électron dans un volume donné, et à une certaine distance il aura une certaine probabilité d'être à une vitesse donnée (tout ceci se calculant à partir de la fonction d'onde).

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  15. #12
    Mely-1

    Re : Le vide au sein de la matière

    Bonsoir,

    Citation Envoyé par mach3
    Classiquement une couche correspond à un rayon, une vitesse et une énergie précise, ça c'était avant, et ça ne marchait pas vraiment bien. Quantiquement, il n'y a plus que l'énergie qui est précise, la position et la vitesse suivent une certaine répartition. En gros pour une énergie donnée, on aura une certaine probabilité d'avoir l'électron dans un volume donné, et à une certaine distance il aura une certaine probabilité d'être à une vitesse donnée (tout ceci se calculant à partir de la fonction d'onde).
    Merci. A mon avis, cela signifie que ces niveaux d'énergie n'ont plus à être utilisés, qu'on s'en passe car ils sont sans intérêt. Ai-je raison? Merci de répondre par oui ou non (les "mais" sont les bienvenus aussi )
    "Lorsque les mots perdent leur sens, les gens perdent leur liberté" Confucius

  16. #13
    humanino

    Re : Le vide au sein de la matière

    Bonjour
    Citation Envoyé par Mely-1 Voir le message
    A mon avis, cela signifie que ces niveaux d'énergie n'ont plus à être utilisés, qu'on s'en passe car ils sont sans intérêt. Ai-je raison?
    Non. Les niveaux d'energie sont reels, utiles (comme en prouve leur utilisation !) et fondamentaux. Fondamentaux dans le sens ou c'est un profond changement de paradigme dans la facon dont on concoit les mesures.

    Noncommutative geometry and physics
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  17. #14
    mach3

    Re : Le vide au sein de la matière

    non, comme dit humanino, le niveau d'énergie est la seule chose qui reste concrète.
    Quand un électron passe d'un niveau à un autre dans un atome il émet ou absorbe un photon d'une fréquence très précise, qui correspond à la différence d'énergie entre les niveaux, et ça, ça se mesure.
    C'est d'ailleurs en mesurant les fréquences absorbées ou émises (cela dépend de l'expérience) par un atome qu'on en déduit ses niveaux d'énergie et qu'on peut ensuite le reconnaitre dans un spectre : l'ensemble des niveaux constitue une carte d'identité spécifique de l'élément qu'on étudie. Par exemple en étudiant le spectre lumineux des étoiles on peut en déduire leur composition.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  18. #15
    heyrick

    Re : Le vide au sein de la matière

    Bonjour,
    Citation Envoyé par Mely-1 Voir le message
    Par ailleurs, si l'électron réalise un nuage autour du noyau, que sa position n'est déterminée que par des probabilités, à quoi bon la réduire (sa position) à des "couches d'énergie" bien individualisées? Ceci ne vous parait-il pas peu logique? J'entends par cela que d'une part, on affirme que l'électron peut se trouver n'importe où mais d'autre part, on retient ces "couches" K , L , M ou 1s,2s, etc qui , j'imagine sont bien définies (ou me trompe-je?)
    Ce que ne comprend pas Mely, du moins il me semble, c'est la coexistence de ces 2 propositions :
    - L'électron peut se retrouver n'importe où.
    - On retient des couches électroniques.

    Ces 2 propositions ne sont pas contradictoires. En effet, un électron a une probabilité non nulle de se retrouver entre 2 couches, mais cette probabilité est très faible par rapport à la probabilité pour qu'il se retrouve sur une couche.
    C'est comme jeter 2 dés : on peut dire que, en gros, si on fait une moyenne des résultats sur un million de lancés, 2 dés font 7.
    L'exemple d'humanino va dans ce sens :
    Citation Envoyé par humanino
    Il existe une probabilite non nulle que le joyaux de la couronne d'Angleterre finissent dans votre poche par effet tunnel, mais cette probabilite est vraiment, strictement negligeable, et donc peut etre prise comme etant egale a zero a toutes fins pratiques.

  19. #16
    mach3

    Re : Le vide au sein de la matière

    Ce que ne comprend pas Mely, du moins il me semble, c'est la coexistence de ces 2 propositions :
    - L'électron peut se retrouver n'importe où.
    - On retient des couches électroniques.
    Si c'est le cas je reprécise : l'électron ne pourra prendre que des énergies très précise qui ne dépendront pas de sa position ou de sa vitesse. On parle de niveaux, mais ça n'a plus grand chose à voir avec des étages ou des orbites, c'est à dire un électron se trouvant plus ou moins haut par rapport à un noyau situé "en bas". Ce sont les niveaux d'une échelle d'énergie. Il reste néanmoins une certaine liaison avec la distance : la distance moyenne augmente avec le niveau d'énergie, du coup on peut toujours parler de couches tout en gardant à l'esprit que cela ne concerne que la moyenne et que l'électron peut se trouver à n'importe quelle distance pour une énergie donnée (sauf si on pinaille, il y a pour certains niveaux des distances interdites, auxquelles la fonction d'onde s'annule et ou la probabilité de présence est nulle, MAIS, l'électron peut se situer juste au dessus ou juste en dessous), il aura juste un peu plus de chance de se situer près de la distance moyenne associée à cette énergie donnée

    En effet, un électron a une probabilité non nulle de se retrouver entre 2 couches, mais cette probabilité est très faible par rapport à la probabilité pour qu'il se retrouve sur une couche.
    c'est très maladroit, j'ai l'impression qu'il y a un mélange entre des concepts. Un électron ne peut pas se trouver entre deux niveaux d'énergie, sauf si il est en train de passer d'un niveau à l'autre (transition), et encore je ne suis pas sur que cela soit rigoureux.
    Un électron peut se situer à n'importe quelle distance du noyau pour un niveau d'énergie donné, c'est juste la probabilité de le trouver à cette distance qui va changer avec le niveau d'énergie.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  20. #17
    vilveq

    Re : Le vide au sein de la matière

    Qu'est-ce qui caractérise alors cette énergie de l'électron si ce n'est ni sa vitesse, si sa position par rapport au noyau ?

    Si j'invente un appareil photo pour prendre en image les atomes avec leurs électrons. Comment je fais la différence entre 2 électrons voyageant à la même vitesse et étant à la même position du noyau, mais n'étant pas au même niveau d'énergie ?

    Ce n'est quand même pas la masse de l'électron qui change ? ou bien est-ce sa vitesse de rotation sur lui même ?

    Faut avoir un esprit tordu pour comprendre quelque chose à la MQ

  21. #18
    L'ydil MyO

    Re : Le vide au sein de la matière

    ou tout simplement sortir des considérations classiques

  22. #19
    mach3

    Re : Le vide au sein de la matière

    Qu'est-ce qui caractérise alors cette énergie de l'électron si ce n'est ni sa vitesse, si sa position par rapport au noyau ?
    l'électron lié à un noyau est caractérisé par son énergie, point.

    Si j'invente un appareil photo pour prendre en image les atomes avec leurs électrons. Comment je fais la différence entre 2 électrons voyageant à la même vitesse et étant à la même position du noyau, mais n'étant pas au même niveau d'énergie ?
    Tu ne fais pas la différence... Enfin de toutes façons, si tu prends une photo, tu auras la position, pas la vitesse... Tu me diras et si je fais un film? je peux déduire la vitesse! ben non, parce que pour prendre une photo d'un objet plus petit qu'un atome, tu dois l'éclairer au moins avec des rayons X. Que se passe-t-il quand un électron se prend un photon X? il dégage à toute vitesse. En gros en éclairant, tu vas tout perturber, ce qui fait que tu ne sauras jamais...
    Au mieux tu auras les positions initiales sur la première image et c'est tout.

    En fait la notion de trajectoire n'a pas de sens pour un électron lié à un noyau d'atome, seul l'énergie en a un.

    Si tu veux savoir dans quel niveau d'énergie se trouve l'électron, il suffit en gros d'éclairer l'atome avec des fréquences bien choisie et voir lesquels il absorbe (on en déduit ensuite le niveau)

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  23. #20
    mariposa

    Re : Le vide au sein de la matière

    Citation Envoyé par vilveq Voir le message

    Faut avoir un esprit tordu pour comprendre quelque chose à la MQ
    ;
    Bonjour,
    .
    Non il ne faut pas avoir l'esprit tordu, mais seument l'esprit ouvert

    . Pour comprendre la MQ il faut completement réecrire son logiciel de perception du monde. La MQ échappe a toute intuition classique.

  24. #21
    vilveq

    Re : Le vide au sein de la matière

    Je m'excuse d'avance sur la question certainement débile que je vais poser ...

    Si je refroidis un atome à presque 0° K, est-ce les électrons vont s'arrêter de bouger dans tout les sens ? Et vont-ils garder leur énergie ?

  25. #22
    mach3

    Re : Le vide au sein de la matière

    Si je refroidis un atome à presque 0° K
    déjà c'est 0K et pas 0°K, c'est pas des degrés, mais des Kelvins.

    est-ce les électrons vont s'arrêter de bouger dans tout les sens ? Et vont-ils garder leur énergie ?
    oui, le mouvement ne cesse jamais, il y a ce qu'on appelle une agitation résiduelle à 0K.
    A 0K, les électrons sont tous dans les niveaux les plus bas possibles (pas d'atomes excités) mais c'est tout, ils ont toujours une repartition probabiliste de leur positions et vitesses.
    La température est d'ailleurs définie à partir de la statistiques d'occupation des niveaux d'énergie sur une population d'atomes : plus il y a d'atomes excités (dont des électrons ne sont pas dans les plus bas niveau possibles), plus la température est haute

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  26. #23
    mariposa

    Re : Le vide au sein de la matière

    Citation Envoyé par vilveq Voir le message
    Je m'excuse d'avance sur la question certainement débile que je vais poser ...

    Si je refroidis un atome à presque 0° K, est-ce les électrons vont s'arrêter de bouger dans tout les sens ? Et vont-ils garder leur énergie ?
    . Non il n' y a jamais de questions débiles. J'ai seulement attiré ton attention sur le fait que la MQ est étrange, contre-intuitive. Ce qui implique de respecter de nouvelles règles du jeu intellectuel qu'il faut apprendre et appliquer (presque) sans comprendre.
    .
    Bon courage.

  27. #24
    Mely-1

    Re : Le vide au sein de la matière

    Bonsoir,

    Citation Envoyé par Heyrick
    Ce que ne comprend pas Mely, du moins il me semble, c'est la coexistence de ces 2 propositions :
    - L'électron peut se retrouver n'importe où.
    - On retient des couches électroniques.
    Oui, tu as parfaitement compris ce que je ne comprenais pas !


    Citation Envoyé par mach3
    On parle de niveaux, mais ça n'a plus grand chose à voir avec des étages ou des orbites, c'est à dire un électron se trouvant plus ou moins haut par rapport à un noyau situé "en bas". Ce sont les niveaux d'une échelle d'énergie. Il reste néanmoins une certaine liaison avec la distance : la distance moyenne augmente avec le niveau d'énergie, du coup on peut toujours parler de couches tout en gardant à l'esprit que cela ne concerne que la moyenne et que l'électron peut se trouver à n'importe quelle distance pour une énergie donnée
    Merci de cette précision m@ch3! C'est on ne peut clair. Cela veut dire que lorsqu'un électron passe d'une position à une autre, de deux choses l'une : soit son énergie demeure la même (car il reste au même niveau d'énergie), soit alors elle change (parce qu'il passe à un niveau différent en émettant ou en absorbant de l'énergie). Je comprends donc qu'il est difficile de parler de "entre les couches" car ces dernières ne sont pas associées à la position mais à l'énergie. Avoue que c'est tout de même maladroit ce qu'on nous enseigne au lycée, à savoir le fait d'assimiler ces couches à des distances progressivement croissantes du noyau de l'atome.

    Citation Envoyé par vilveq
    Qu'est-ce qui caractérise alors cette énergie de l'électron si ce n'est ni sa vitesse, si sa position par rapport au noyau ?
    Je trouve ta question très pertinente! Dommage qu'il n'y existe pas de réponses

    M@ch3, pourrais-tu donner un exercice simple mettant en oeuvre les notions que tu as expliquées. En fait, l'on comprend mieux à présent le comportement de l'électron autour du noyau. Mais une application directe serait la bienvenue (avec des équations mathématiques )

    Citation Envoyé par Mariposa
    le sens des niveaux prennent un sens seulement à travers le théorème de Koospman qui montre qu'il s'agit des 'énergies de ïonisation
    Pourrais-tu parler de ce théorème, Mariposa?

    Citation Envoyé par humanino
    Non. Les niveaux d'energie sont reels, utiles (comme en prouve leur utilisation !) et fondamentaux. Fondamentaux dans le sens ou c'est un profond changement de paradigme dans la facon dont on concoit les mesures.

    Noncommutative geometry and physics
    Merci de ce document. Néanmoins, il aurait été sympa de la part de l'auteur de préciser sur quoi reviennent les symboles. Mais peut-être pourrais-tu m'aider à y voir plus clair (du moins pour ce que j'ai lu jusqu'à présent) :

    ds² = -dt² + dx² + dy² + dz²

    ds 2 = g(mu nu)dx(mu) dx(nu)
    S = SE + SSM.

    Cela me bloque, S?? Mu, nu?? Bref, je n'arrive pas à avancer parce que je ne comprends pas ces formules (et puis dx² ou d²x??)

    Merci d'avance

    Mely
    "Lorsque les mots perdent leur sens, les gens perdent leur liberté" Confucius

  28. #25
    humanino

    Re : Le vide au sein de la matière

    Citation Envoyé par Mely-1 Voir le message
    Merci de ce document. Néanmoins, il aurait été sympa de la part de l'auteur de préciser sur quoi reviennent les symboles. Mais peut-être pourrais-tu m'aider à y voir plus clair (du moins pour ce que j'ai lu jusqu'à présent) :

    ds² = -dt² + dx² + dy² + dz²

    ds 2 = g(mu nu)dx(mu) dx(nu)
    S = SE + SSM.

    Cela me bloque, S?? Mu, nu?? Bref, je n'arrive pas à avancer parce que je ne comprends pas ces formules (et puis dx² ou d²x??)
    J'ai cite ce document au sujet de la partie 3.2 seulement sur l'histoire du systeme metrique.

    Je ne pense pas qu'il soit necessaire ou approprie d'aller dans ces considerations, mais juste par curiosite je peux donner des elements de reponses a tes questions.

    Le premier (petit) s est l'intervalle 4-dimensionnel. Le coordonnees x, y, z et t ont le sens habituel en coordonnees cartesiennes (espace+temps) avec c=1. La deuxieme equation donne le meme intervalle exprime d'une facon generale dans un systeme de coordonnees quelconques, mu et nu sont des indices muets sur lesquels ils faut sommer (par exemple, mu=0 correspond au temps, et mu=1,2,3 correspondent a x,y,z dans les coordonnees precedentes). La premiere expression montre que dans le systeme cartesien, l'intervalle s carre ne contient que des termes diagonaux, c'est-a-dire la somme ne contient pas de termes croises du genre x*y ou z*t. Dans un systeme de coordonnees generales ce n'est pas le cas, et c'est tout le contenu physique de l'equation avec g_mu_nu.

    Le second (grand) S represente l'action, S_E represente l'action pour le champ gravitationnel, S_SM represente l'action pour les particules dans le modele standard, telle qu'obtenue sur l'espace-temps decrit par S_E.
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

  29. #26
    mach3

    Re : Le vide au sein de la matière

    M@ch3, pourrais-tu donner un exercice simple mettant en oeuvre les notions que tu as expliquées. En fait, l'on comprend mieux à présent le comportement de l'électron autour du noyau. Mais une application directe serait la bienvenue (avec des équations mathématiques )
    Tu peux essayer de regarder ça pour commencer, c'est un modèle idéalisé pédagogique. Il s'agit de décrire le comportement d'un électron enfermé dans une boite de potentiel (on a un potentiel électrique constant sur un intervalle et il est infini à l'extérieur de l'intervalle ce qui contraint l'électron)

    http://fr.wikipedia.org/wiki/Particu...une_bo%C3%AEte

    Ensuite il y a le cas de l'atome d'hydrogène, un peu plus complexe (la forme du potentiel est plus compliqué, et le problème est nécessairement en 3D)

    pas super bien fait, mais ça donne une idée : http://fr.wikipedia.org/wiki/Atome_d%27hydrog%C3%A8ne

    le mieux serait de trouver un cours, ces deux exemples sont traités normalement (il me semble d'ailleurs que ce sont 2 des rares cas de résolution analytique).

    Avoue que c'est tout de même maladroit ce qu'on nous enseigne au lycée, à savoir le fait d'assimiler ces couches à des distances progressivement croissantes du noyau de l'atome.
    C'est en fait la vision classique, ou semi-quantique : l'atome de Bohr. Le modèle quantique de l'atome est surement considéré comme trop complexe pour être abordé au lycée, donc on enseigne les anciennes versions qui ne sont pas totalement fausse, au moins dans leurs résultats (le modèle de Bohr donne les bonnes valeurs de niveaux d'énergie pour l'atome d'hydrogène).
    C'est dommage car cela donne des idées fausses aux étudiants, mais peut-on pédagogiquement faire autrement? n'étant pas enseignant je l'ignore.

    La seule chose que je déplore, c'est l'utilisation des lettres K, L, M au lycée alors qu'elle ne serve jamais ailleurs qu'au lycée, pourquoi ne pas les remplacer par 1, 2, 3, ce serait bien plus simple et coinciderait avec la suite

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  30. #27
    mach3

    Re : Le vide au sein de la matière

    j'ai trouvé un cours qui est peut-être pas mal :

    http://www.ac-nancy-metz.fr/enseign/...tomistique.htm

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  31. #28
    mariposa

    Re : Le vide au sein de la matière

    [QUOTE=mach3;1904271]
    .
    Bonjour,

    C'est en fait la vision classique, ou semi-quantique : l'atome de Bohr. Le modèle quantique de l'atome est surement considéré comme trop complexe pour être abordé au lycée, donc on enseigne les anciennes versions qui ne sont pas totalement fausse, au moins dans leurs résultats (le modèle de Bohr donne les bonnes valeurs de niveaux d'énergie pour l'atome d'hydrogène).
    .
    Effectivement pour des raisons de stratégie pédagogique il faut enseigner des choses pas tout à fait vrai, pas tout à fait fausse. Le point important est que les profs sachent quant à eux où sont les limites. Et là il y a parfois des lacunes, voire de grosses lacunes.

    C'est dommage car cela donne des idées fausses aux étudiants, mais peut-on pédagogiquement faire autrement? n'étant pas enseignant je l'ignore.
    .
    Prenons l'exemple du spin. l'explication imagée c'est une rotation de l'électron sur lui-même donc un comportement de toupie à moment angulaire quantifié. En physique atomique, les professionels pensent les choses ainsi sachant que cela n'est pas vrai. Néanmoins c'est facile pour échanger des idées et réfléchir car le couplage spin-orbite c'est un couplage de moment angulaires identique au couplage Terre-Lune.
    .
    Les choses dérapent quand une grande majorité de physiciens compétents pensent, écrivent et enseignent qu'il s'agit d'un phénomène purement relativiste, alors qu'il s'agit vraiment d'un effet très subtil de topologie de notre espace R3. (voire mes interventions sur un récent fil sur : qu'est-ce que le spin?

    La seule chose que je déplore, c'est l'utilisation des lettres K, L, M au lycée alors qu'elle ne serve jamais ailleurs qu'au lycée, pourquoi ne pas les remplacer par 1, 2, 3, ce serait bien plus simple et coinciderait avec la suite

    m@ch3
    .
    Les professionels utilisent cette notation dans une continuité historique. il se fait que pédagogiquement c'est une bonne idée. La mauvaise idée serait de mettre des niveaux n= 1, 2, 3... qui laisse à penser qu'il s'agit de nombre quantique. Hors n est un nombre quantique uniquement pour l'atome d'hydrogène. Malheureusement dans beaucoup de livres on parle de nombre quantique pour tous les atomes, ce qui n'a pas de sens. Le fait de parler K,L,M évite cette erreur conceptuelle.

  32. #29
    Mely-1

    Re : Le vide au sein de la matière

    Bonsoir,

    Citation Envoyé par Humanino
    J'ai cite ce document au sujet de la partie 3.2 seulement sur l'histoire du systeme metrique (...)
    Le second (grand) S represente l'action, S_E represente l'action pour le champ gravitationnel, S_SM represente l'action pour les particules dans le modele standard, telle qu'obtenue sur l'espace-temps decrit par S_E.
    Merci beaucoup Humanino, c'est très enrichissant! J'aurais cependant une question : C'est quoi "l'action" S? Non, je ne sais pas ce que c'est! C'est quoi son unité? Merci d'avance.

    Citation Envoyé par Mach3
    j'ai trouvé un cours qui est peut-être pas mal :

    http://www.ac-nancy-metz.fr/enseign/...tomistique.htm
    Un grand merci pour ta réponse et ce cours intéressant (et facile à lire) que tu m'as communiqués. Cela dit, j'aurais des questions (plein) que je préfère poser au fur et à mesure (pour que ce soit lerger )

    primo, on lit dans ce cours :

    l’atome excité revient dans l’état stable d’énergie la plus basse, appelé état fondamental. La majeure partie de l’énergie reçue au cours de l’excitation sera réémise, par exemple sous forme de radiation lumineuse (rayonnement électromagnétique)
    "Par exemple" sous forme de radiation ! Quels seraient les autres exemples de formes de réémission de cette énergie? A ma connaissance, la seule forme est celle du rayonnement!

    la relation d’EINSTEIN :W-W° = h mu où n est la fréquence du rayonnement émis (plutôt mu, non?), exprimée en Hertz (1 Hz = 1 s–1) , h la constante de Planck (= 6,626.10–34 J.s.),
    comment a-t-on mesurée cette constante (de Planck) ? c,-à-d. par quel moyen ?

    L’énergie d’un atome ou d’un système de particules ne peut varier de façon continue. Chaque variation énergétique est définie
    ceci veut-il dire que la variantion ne se fait que par des "quantités" discontinues ou rien? elle ne peut pas varier de façon progressivement croissante ou décroissante mais plutôt par pallier, comme en marche d'escalier mais pas comme sur une pente, c'est ça?

    Enfin (pour aujourd'hui ) : dans la règle de Ritz, quelles valeurs peuvent prendre les symblos n1 et n2? Je sais que ce sont des entiers mais que représentent-ils?

    Merci d'avance
    "Lorsque les mots perdent leur sens, les gens perdent leur liberté" Confucius

  33. #30
    L'ydil MyO

    Re : Le vide au sein de la matière

    Citation Envoyé par Mely-1 Voir le message
    "Par exemple" sous forme de radiation ! Quels seraient les autres exemples de formes de réémission de cette énergie? A ma connaissance, la seule forme est celle du rayonnement!
    bonjour,

    l'atome excité peut échanger de l'énergie avec son environnement par vibration (dissipation sous forme de chaleur).

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