fonction d'ondes

[invite42d0c639]

Bonjour, quelqu'un pourrait-il m'expliquer ce que représente réellement la fonction d'ondes? Pouvez vous la dessiner? Merci beaucoup.
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[invitea3fc981a]

Clarifions déjà les choses : il n'existe pas "UNE" fonction d'onde, ainsi parler de "LA" fonction d'onde ne veut rien dire. Il faut parler de la fonction d'onde d'un objet, par exemple un électron, un photon, un être humain ou une planète.

Prenons la fonction d'onde d'un électron par exemple. Il s'agit d'abord comme son nom l'indique, d'une fonction ; la plupart du temps elle est complexe. Elle décrit l'électron en tout point de l'espace, et sa norme au carré donne la probabilité de présence de l'électron en chaque point de l'espace : on sait qu'on a tant de chances de le trouver ici ou là.

Dans un atome, l'électron est lié au noyau. Si on prend le cas simple d'un atome hydrogénoïde (un noyau, et un seul électron sur la dernière orbitale occupée), la symétrie est sphérique et on s'intéresse à la fonction d'onde radiale, c'est-à-dire la projection de la fonction d'onde sur un axe qui part du noyau, et s'en éloigne en ligne droite.

Tu trouveras des images d'une telle fonction d'onde pour un atome hydrogénoïde sur cette page ; agrandis la première figure, et tu auras la forme de la fonction d'onde pour les différentes orbitales de l'atome.

[Gaétan]

Elle décrit l'électron en tout point de l'espace, et sa norme au carré donne la probabilité de présence de l'électron en chaque point de l'espace.

La densité de probabilité de présence pour être plus précis.
Pour trouver une probabilité, il faut intégrer sur une prortion de l'espace.

[invite42d0c639]

Euh.. Excusez-moi mais.. Je n'ai pas compris grand chose en fait..

Mon problème est justement le fait que lorsque je n'ai pas d'objet, je ne peut pas représenter la fonction d'ondes..
A mon examen de physique, ma prof m'a demandé "Et que représente la fonction d'ondes? Expliquez-la, et dessinez la." Euh,j e vous avoue que je n'ai rien pu faire.. J'ai abandonné l'idée de lui expliquer ce qu'elle représente (puisque je ne savais pas qu'elle représentait quelque chose si on ne savait pas de quel objet elle était la fonction), et j'ai essayé tant bien que mal de la lui représenter.. J'ai essayé de lui dire que si l'on fixe le temps on obtient ceci et si l'on fixe l'espace, cela mais elle me disait "je ne vous ai pas demandé de fixer quelque chose, représentez la moi!".

Bref, j'étais complètement perdue, et je n'ai toujours pas compris.. Dans mon cours, nous recherchons la forme générale de la fonction d'onde d'une source qui vibre sinusoïdalement.. Mais pour moi, cela ne m'aide pas, je ne vois toujours pas comment la dessiner, ni ce qu'elle représente réellement, physiquement..

A mon avis, j'ai encore beaucoup à apprendre..!!

[A voir en vidéo sur Futura]

[deep_turtle]

D'après ce que tu racontes, tu devrais demander au prof lui-même ce qu'il a voulu dire et ou il voulaot en venir, j'ai l'impression que j'aurais séché comme toi sur une question aussi vague !!

[Gaétan]

Ah. ok! Ca me rassure un peu.

[invite62d081df]

C'est tres idiot comme question, parceque une fonction d'onde par definition c'est une exponentielle complexe, donc tu peux seulement la representer dans le plan complexe. Or ca personne ne l fait jamais pour la bonne raison que ca ne sert a rien.


Au mieux on peut representer son module au carre. Mais la si ta prof te precise pas de que type d'objet elle veut la fonction d'onde (d'ailleurs meme dans ce cas, qui s'amuse a apprendre par coeur la forme de ce genre de chose ??), soit elle se fout de toi, et dans ce cas tu lui dessines n'importe quoi (elle pourra jamais dire que ca n'existe pas), soit elle n'a rien compris a la meca Q (et c'est fort possib;e) auquel cas tu eclates de rire et tu te barres ...

[sai]

il est clair que dire dessiner la fonction sans rien preciser n'a absolument aucun sens...

[Gaétan]

Tu pouvais dessiner une grosse vache et dire qu'aileur, la fonction d'onde est quasi nulle et que tu l'as pas dessinée. Et hop, ta prof
a la fonction d'onde d'une grosse vache.

[doryphore]

"je ne vous ai pas demandé de fixer quelque chose, représentez la moi!".

(

Quelle horreur, et dire que j'ai eu exactement la même remarque en prépa.
Certains profs ne se rendent pas compte des dégâts qu'ils peuvent subir avec des réponses aussi débiles.
J'avoue qu'à l'issu de cela, moi, j'étais complètement déboussolé, j'aurais vraiment aimé qu'on me dise que c'est la prof qui "débloque".

[Rincevent]

question stupide à ceux qui ont déjà répondu: vous êtes certains que ça parle bien de physique quantique? parce qu'à lire ça, perso, j'ai des doutes:

Dans mon cours, nous recherchons la forme générale de la fonction d'onde d'une source qui vibre sinusoïdalement..

[Rincevent]

évidemment, je ne suis pas non plus en train de dire que la question de la prof était claire et précise...

[doryphore]

Bon , j'y connais rien, mais je parie sur de l'électromagnétisme.

Peut-être une fonction d'onde plane, dans un espace à une dimension, donc il y a possibilité de la représenter dans l'espace 3D par une hélice et en perspective en 2D.

[sai]

effectivement j'avais pas vu ca...

[invite42d0c639]

Non, c'est pas du tout du domaine de la physique quantique, c'est sensé être dans les 5 premières pages de mon cours sur les ondes..

[deep_turtle]

Bingo, et plus 10 points pour Rincevent !


Comme tu as pu le voir d'après les réactions des autres forumeurs, le terme "fonction d'onde" n'est pas vraiment neutre, il évoque tout de suite la mécanique quantique !

Ceci dit, je ne trouve pas la question de ta prof plus claire pour autant...

[isozv]

mouais... fallait penser à la mécanique ondulatoire (vibrations de cordes, tambour, etc.) et non pas à la physique quantique ondulatoire...

PS: on ne dit pas MECANIQUE quantique mais PHYSIQUE quantique car les outils de la mécanique ne s'appliquent justement pas à cette théorie. attention avec le vocabulaire...