La force qui empeche les électrons d'etre attirés par les protons

[invitef83d1384]

je continue dans mon delire de brouillard:
Peut etre que l'éléctron ne se sent pas obliger de se poster à un seul endroit lors de la mesure...J'ai reflechi et jme suis dis que peut etre c'est juste nos instruments de mesure qui ne sont pas capable de nous percevoir le volume total de l'electron et qui indiquent donc un endroit au hasard du "brouillard" en lui attribuant la charge total de celui ci. Et ce brouillard n'ayant pas la meme densité de sa charge -1 uniformement repartie, l'apareil de mesure va traduire la densité du brouillard en terme de probabilité de presence....

En meme temps je connais pas du tout les techniques utilisées pour situer un electron dans un atome donc c'est une hypothese sur une hypothese....
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[curieuxdenature]

Salut Yaer

ce n'est pas un problème lié aux appareils de mesures, le fait est que l'appareillage est constitué des mêmes choses que l'on tente de mesurer.
C'est un peu comme si tu tentais de dessiner le contour d'un objet finement ciselé en l'aspergeant des mêmes objets, tu obtiendrais un amas informe.
Par contre, si tu l'asperges de sable fin, c'est bien plus efficace.

Le problème est là, comment veux-tu dessiner le contour d'un electron avec des electrons, y a pas plus fin ?
Et si on essaye avec des noyaux, on essaye de mesurer le cochonet avec la boule de pétanque.

[invite0e4ceef6]

si ya plus petit les particules virtuelles de l'effet lamb..

mais bon d'ici a s'en servir, ou que cela soit simplement pensable..

[curieuxdenature]

il y a bien les neutrinos, mais autant mesurer le diamètre de la terre avec des puces.

[Pio2001]

je continue dans mon delire de brouillard:
Peut etre que l'éléctron ne se sent pas obliger de se poster à un seul endroit lors de la mesure...J'ai reflechi et jme suis dis que peut etre c'est juste nos instruments de mesure qui ne sont pas capable de nous percevoir le volume total de l'electron et qui indiquent donc un endroit au hasard du "brouillard" en lui attribuant la charge total de celui ci.

Ce n'est pas le cas, car après une mesure, toutes les suivantes donnent le même résultat, alors que lorsque l'électron est dispersé, on a des résultats aléatoires.
Il y a donc bien une différence avant et après.

[droogy31]

Je ranime cette vieille discussion car j'ai lu ceci sur un autre forum : Electrons and Protons cannot in normal situations ‘collide’ - because of ‘weak force’
C'est spontanément ce que j'avais en tête de mes vieux souvenirs mais je n'ai pas trouvé beaucoup de discussions corroborant cela. Si ça a une quelconque véracité, ce pourrait être un bon moyen de vulgariser, qu'en pensez-vous ?

[droogy31]

Est-ce que la vulgarisation suivante pourrait être acceptable ? : Pour qu'un électron "tombe" sur un proton, il faudrait que la force qui "pousse" cet électron sur le proton soit supérieure à la force qui lie le proton au noyau. Or cette force électromagnétique, ou force faible à cette échelle est inférieure à l'interaction forte qui lie le proton à son noyau.

[ThM55]

Bonsoir. Je ne comprends pas pourquoi vous pensez qu'une force empêche l'électron d'être capturé par le noyau, puisque cela se produit effectivement pour certains noyaux (observé déjà dans les années 30 par Luis Alvarez) si les conditions s'y prêtent, par interaction faible. Cela est possible pour des noyaux riches en protons et si la différence d'énergie entre lui et le produit de désintégration le permet. On appelle cela la capture électronique, qui est très apparentée à la désintégration beta inverse (où un positron est émis, au lieu d'un électron capturé).

Evidemment, c'est impossible pour l'atome d'hydrogène neutre. Là, l'électron a un état d'énergie le plus bas dans lequel il n'est plus localisé mais est réparti dans un nuage dont le rayon est le rayon de Bohr (se déduit très simplement du principe d'incertitude). Certes, dans un état s, sa fonction d'onde ne s'annule pas près du proton, mais la capture par interaction faible est impossible, non pas parce que l'interaction faible est trop faible, mais simplement parce que l'électron est au repos par rapport au noyau. Il ne peut donc apporter que son énergie de masse qui est inférieure à la différence d'énergie entre le proton et le neutron (de mémoire, environ 500 keV pour l'électron, et plus de 1,2 MeV pour l'énergie nécessaire). Le processus habituel de capture électronique p + e -> n + nu est donc interdit. Pour le réaliser, il faut donner une énergie cinétique suffisante à notre électron, mais alors on n'est plus en présence d'un atome d'hydrogène neutre.

[droogy31]

Merci ThM55. avec "énergie" à la place de "force" c'est en effet mieux. Je précise que c'était pour vulgariser auprès d'un élève de 3ème! Il ne doit pas utiliser les concepts quantiques pour répondre à cette question qui lui est posée et moi je n'arrive pas à me résoudre à le laisser parler de force centrifuge (ça me hérisse le poil

[Deedee81]

Salut,

L'idée est bonne mais la formulation catastrophique. Plusieurs incongruité

il faudrait que la force qui "pousse" cet électron sur le proton soit supérieure à la force qui lie le proton au noyau.

Les forces de liaison de sont pas répulsives mais poussent les électrons vers le noyau. La phrase revient à dire "la force qui pousse soit supérieur à la force qui pousse".

En outre cela laisse croire qu'il existe une autre force que celle de liaison (force électromagnétique).

Or cette force électromagnétique, ou force faible

Là ce n'est pas un incongruité mais l'appellation est un peu malheureuse car les forces faibles existent et sont différentes des forces électromagnétiques (elles sont responsables par exemple de la radioactivité bêta).
Il y a un risque de confusion.

à cette échelle est inférieure à l'interaction forte qui lie le proton à son noyau.

L'interaction forte n'intervient pas du tout dans ce problème, inutile de la comparer aux interactions électromagnétiques.

En plus pour l'hydrogène il n'y a aucune liaison du proton au noyau : le proton est le noyau ! Et l'électron ne s'en porte pas plus mal.


Si je devais expliquer à un enfant en évitant les concepts quantiques, je comparerais plutôt aux planètes qui ne tombent pas sur le Soleil ou la Lune qui ne tombe pas sur la Terre. C'est la rotation qui "'l"éloigne", au même rythme que la chute, et il y a ainsi équilibre. idem pour les électrons dans l'atome (même si cette vision est suranée, mais si on veut éviter le quantique, impossible de faire autrement).

Ceci dit, on a parfois un jeune de temps en temps sur Futura, Mais ils sont toujours assez intelligents pour comprendre quelques concepts disons exotiques pour peu qu'on les explique avec précaution.

Hé et en dernière année de secondaire, pour mon travail de fin d'étude, j'ai choisi les microprocesseurs et les semi-conducteurs où le quantique intervient forcément (j'avais utilisé la théorie des bandes). Les profs n'ont rien contre. Par contre s'il s'agit d'une question scolaire en fonction de son cours le mieux est de lui demander ce qu'il a appris. Et alors ajuster les explications en conséquence.

Enfin, la prochaine fois crée plutôt une nouvelle discussion car ici après 16 ans la plupart des participants ne sont même plus sur Futura, ils ne peuvent pas répondre si d'aventure ils étaient cités et ce n'est donc pas très correct. Et aussi n'oublie pas de dire bonjour (surtout pout un tout premier message).