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



  1. #1
    Caillou_X

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


    ------

    Je ne comprends pas quel est la force qui empeche la collision entre l'électron de charge négatif, avec le proton de charge positif ! Je sais que le modèle de Schrödinger, mais sur wiki je ne vois pas de passage qui explique bien ceci !

    http://fr.wikipedia.org/wiki/Atome#L...hr.C3.B6dinger

    Merci de votre aide, et désolé de poser des questions un peu bidon je suis pas un pro ! Je fais de la physique seulement pour mon loisir !

    -----

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  3. #2
    Rincevent

    Re : La force qui empeche les électrons d'etre attirer par les protons

    salut,

    une vieille discussion où ce sujet et des trucs autour ont été abordés : ici


    ps : ne t'excuse pas de ta question, le but premier de ce forum n'est pas d'être un lieu où les gens qui s'y connaissent parlent entre eux...
    Ceux qui manquent de courage ont toujours une philosophie pour le justifier. A.C.

  4. #3
    Pio2001

    Re : La force qui empeche les électrons d'etre attirer par les protons

    Le douzième message de la page 1 (Rincevent) et le septième de la page 2 (Cécile) de cette discussion me semblent assez clairs.

    En revanche, il faut sauter le reste de la première page, où la discussion tourne autour de la validité de l'hypothèse, totalement fausse, que c'est la force cetrifuge de son mouvement circulaire qui empèche l'électron de tomber sur le noyau !!

  5. #4
    Caillou_X

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

    Merci Rincevent pour ce lien à cette discussion ! Que je lirais dès que possible ! J'esper y trouver une réponse ! Merci bien !

    A bientot !

  6. #5
    Caillou_X

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

    Mais je en comprends pas en quoi le fait que l´électron se comporte de maniére ondulatoire (principe d´incertitude) dans le voisinage du noyau, l´empeche de rentrer en collision avec le noyau, car meme si il est présent sous une forme de nuage de probabiliter, il est quand meme près du proton, qui l´attire, donc son nuage de probabiliter dois forcément rentrer en collision avec ceux proton !

    Étant ondulatoire, il ne peut pas avoir d´inertie, et dois indubitablement rentrer en collision avec le proton.

    Je comprends vraiment pas !

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

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

    en fait le modèle de Bohr nous dit que la superposition du modèle planétaire pour le couple proton/électron n'est pas valide.

    einstein montra que la lumière était dual cad qu'elle était à la fois corpusculaire et ondulatoire.
    de Broglie extrapola à toutes les particules: électrons...

    mon prof me donna une comparaison pour expliquer la dualité corpuscule/onde:
    qu'est ce qui est rond et carré?
    réponse un cylindre.
    pour la matière, c'est pareil, selon la situation on observe des phénomènes ondulatoire ou corpusculaire mais est intrinsèquement les deux.

    à partir de là, on peut essayer de reconstruire une physique autre que celle de la mécanique du point, incarnée par le modèle de Bohr, qui ne peut expliquer le phénomène, c'est la théorie de Schrodinger.

    donc on peut plus raisonner en terme de force comme avec le modèle planétaire, on raisonne en fonction d'onde. Pour récupérer des informations "corpusculaire" comme la vitesse, la quantité de mouvement, l'énergie...on opère des calculs sur cette fonction d'onde grâce des outils mathématiques appelés opérateurs. On a donc tout un bestiaire d'opérateur pour récupérer des informations sur la particule.
    AH NON! au moment où la petite flûte allait répondre aux cordes. Vous êtes ODIEUX!!

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  10. #7
    Caillou_X

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

    Merci pour ces informations, de dualité onde/particule, seulement cela n'informe en rien sur l'identité de la force qui empeche l'électron de rentrer en collision avec le proton !

  11. #8
    chwebij

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

    Le modele planetaire n'est pas valide
    <=> On ne raisonne pas en terme de force comme avec la mecanique classique
    AH NON! au moment où la petite flûte allait répondre aux cordes. Vous êtes ODIEUX!!

  12. #9
    Caillou_X

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

    Oui d'accord, ca j'ais bien compris, mais encore une fois ca n'explique pas pourquoi l'électron ne rentre pas en collision avec le proton (vu qu'il est attirer par électromagnétisme, énergie résultant de leur intéraction), je ne vois pas en quoi le fait que ca ne sois pas un modéle planétaire (ceux que j'ais bien compris, et meme je m'en doutais), mais ca n'explique rien !

  13. #10
    gatsu

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

    Citation Envoyé par Caillou_X Voir le message
    Oui d'accord, ca j'ais bien compris, mais encore une fois ca n'explique pas pourquoi l'électron ne rentre pas en collision avec le proton (vu qu'il est attirer par électromagnétisme, énergie résultant de leur intéraction), je ne vois pas en quoi le fait que ca ne sois pas un modéle planétaire (ceux que j'ais bien compris, et meme je m'en doutais), mais ca n'explique rien !
    Bon, si on parle avec le point de vue quantique déjà le concept de force ne veut plus dire grand chose donc abandonnons le tout simplement. Comment se traduit ta question alors : "pourquoi la probabilité pour que l'électron soit à l'endroit où est le noyau est nulle ?"
    Eh bien en fait elle n'est pas nulle, il existe des états atomiques à symétrie sphérique appelés états "s" pour lesquels la probabilité pour que l'électron soit dans le noyau. Pour te montrer que ce n'est pas forcément du vent, ce phénomène est observé expérimentalement et ça s'appelle la capture électronique.
    ensuite, il n'y a aucune raison même classique pour que l'électron ne fasse qu'aller dans le noyau donc forcément en quantique c'est la même chose .

    P.S: juste pour préciser que si l'atome est dans un état qui n'est pas "s" (et il y en a beaucoup) alors la probabilité d'être dans le noyau est rigoureusement nulle !!

  14. #11
    Caillou_X

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

    Merci pour ta réponse gatsu, qui m'apporte un peu d'aide ! Je consulterais le lien que tu m'as donner ultérieurement, cependant, je me pose toujours des questions (et oui je suis chiant) ! Voici en quoi mes intérogations pourrais se résumer :

    Pourquoi "la probabilité [de l'électron] d'être dans le noyau est rigoureusement nulle" alors que, selon ma facon de penser, du à l'attirance par électromagnétisme, l'électron devrais avoir une plus grande probabiliter d'être situer dans le noyau plutot que autour ? Pourquoi l'électron est en dehors du noyau plutot que dedans ? Son nuage de probabiliter est situer dans le voisinage de l'orbite de Bohr, qui est je crois assez près du noyau. Alors pourquoi cette électron a une probabiliter nul de se retrouver dans le noyau ?

    Merci pour votre patience !

  15. #12
    invité576543
    Invité

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

    Citation Envoyé par gatsu Voir le message
    P.S: juste pour préciser que si l'atome est dans un état qui n'est pas "s" (et il y en a beaucoup) alors la probabilité d'être dans le noyau est rigoureusement nulle !!
    Es-tu sûr de ce que tu avances?

    Les orbitales usuelles autre que s s'annullent au centre géométrique, certes, mais c'est le résultat de la simplification consistant à prendre un noyau strictement ponctuel, ce qui n'a aucun sens physique. En physique quantique le noyau n'est pas plus ponctuel que l'électron, même dans le cas du protium! La simplification est acceptable suffisamment loin du noyau, celui-ci étant "petit", i.e., bien plus concentré que l'électron.

    En fait, la simple phrase "être dans le noyau" est une contradiction même avec ce qu'on essaye d'expliquer sur la non-localisation de l'électron! Le noyau n'est pas plus localisé, et la notion d'"intérieur" n'est pas acceptable.

    Cordialement,

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  17. #13
    gatsu

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

    Citation Envoyé par mmy Voir le message
    Es-tu sûr de ce que tu avances?

    Les orbitales usuelles autre que s s'annullent au centre géométrique, certes, mais c'est le résultat de la simplification consistant à prendre un noyau strictement ponctuel, ce qui n'a aucun sens physique. En physique quantique le noyau n'est pas plus ponctuel que l'électron, même dans le cas du protium! La simplification est acceptable suffisamment loin du noyau, celui-ci étant "petit", i.e., bien plus concentré que l'électron.

    En fait, la simple phrase "être dans le noyau" est une contradiction même avec ce qu'on essaye d'expliquer sur la non-localisation de l'électron! Le noyau n'est pas plus localisé, et la notion d'"intérieur" n'est pas acceptable.

    Cordialement,
    Oui tu as raison je me suis un peu avancé .
    J'aurais dû dire .

  18. #14
    Caillou_X

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

    Snif oublier pas ma question

    Que signifie ce signe l'équation que tu as poser gatsu ? J'arrive pas a la recopier !

  19. #15
    Pio2001

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

    Une réponse possible : si la position de l'électron est parfaitement déterminée et qu'elle se trouve sur le noyau, cela signifie, d'après les inégalités de Heisenberg, que sa quantité de mouvement est totalement indéterminée.

    Par conséquent, il ne va pas y rester, sinon, cela signifierait que sa quantité de mouvement est nulle.

    Donc s'il arrive à l'électron d'aller dans le noyau, il ne peut pas y rester.

    Deuxième réponse : pour que la position de l'électron soit sur le noyau, il faudrait que quelqu'un la mesure. Sinon, elle n'existe pas. Donc l'électron n'est pas sur le noyau.

  20. #16
    Caillou_X

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

    Une réponse possible : si la position de l'électron est parfaitement déterminée et qu'elle se trouve sur le noyau, cela signifie, d'après les inégalités de Heisenberg, que sa quantité de mouvement est totalement indéterminée.

    Par conséquent, il ne va pas y rester, sinon, cela signifierait que sa quantité de mouvement est nulle.


    => mais si l'électron ne fait que passer sur le proton, il résulte normalement fussion ou une fussion de cette rencontre, non ? Il passe pa dans le noyau et s'en va comme ca comme si il c'était rien passé ? Si ?

    Deuxième réponse : pour que la position de l'électron soit sur le noyau, il faudrait que quelqu'un la mesure. Sinon, elle n'existe pas. Donc l'électron n'est pas sur le noyau.

    => La position probable ou non existe intrinséquement, pas besoin de l'observer pour qu'elle existe, si l'électron va dans le noyau y va pas attendre qu'on le regarde pour qu'il y est un phénoméne particuler !

  21. #17
    invité576543
    Invité

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

    Citation Envoyé par Caillou_X Voir le message
    => La position probable ou non existe intrinséquement, pas besoin de l'observer pour qu'elle existe
    Le modèle de la physique quantique est exactement en contradiction avec cela. Il dit que la position probable ou non n'existe pas intrinsèquement (ou du moins que l'on est incapable de donner un sens à "existe intrinsèquement"), et qu'il faut l'observer (plus précisément une interaction) pour qu'elle existe.

    Cordialement,

  22. #18
    Caillou_X

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

    Mais il est ou l'électron alors, qu'est qui fait quand on le mate pas ??

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  24. #19
    invite34596000666

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

    Citation Envoyé par Caillou_X Voir le message
    Mais il est ou l'électron alors, qu'est qui fait quand on le mate pas ??
    Il est partout tant qu'on ne le mate pas

    Te fatigue pas : si tu continues à voir l'électron comme une-petite-bille-qui-tourne-autour-du-noyau, t'as pas fini de t'arracher les cheveux

  25. #20
    mach3

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

    => mais si l'électron ne fait que passer sur le proton, il résulte normalement fussion ou une fussion de cette rencontre, non ? Il passe pa dans le noyau et s'en va comme ca comme si il c'était rien passé ? Si ?
    admettons que le proton et l'électron fusionnent. On obtient un joli neutron, à la merci de la force nucléaire faible... en gros mis à part si l'environnement immédiat (le reste du noyau) permet à ce neutron de rester stable, il va vite fait se désintégrer en un proton et un électron...

    de plus même si l'électron "passe" à travers le noyau, la probabilité de collision est faible à mon avis, en physique des particule ya un truc qui s'appelle surface efficace ou un truc comme ca qui est en rapport avec cette probabilité.

    m'enfin, vu que ni le noyau ni l'électron ne sont pas localisés, il faut arrêter de s'imaginer une trajectoire de l'électron qui passe par le noyau. La notion de trajectoire n'ayant aucun sens à cette échelle.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  26. #21
    invite34596000666

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

    Citation Envoyé par mach3 Voir le message
    en physique des particule ya un truc qui s'appelle surface efficace ou un truc comme ca qui est en rapport avec cette probabilité.
    Section efficace.

  27. #22
    Pio2001

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

    On peut aussi s'imaginer l'électron comme un nuage centré sur le noyau. Comme le noyau est déjà au centre du nuage, il ne peut pas s'en approcher davantage !

  28. #23
    quetzal

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

    et y'a quoi comme application physique au fait de pouvoir déterminer soit la vitesse soit la position de cet objet.. ou du moins a quoi servent les probabilité de présence de l'electron?

    reste tout de même que pour un objet non-ponctuel, avoir une masse reste bien étrange, car si dans son etat "normal" il tourne il lui faut sans doute de l'inertie pour affronter la charge du noyau.

    mais a t on encore besoin de faire tourner un objet non-ponctuel, qui n'a de masse je suppose que lorsqu'on le mesure, donc pas de masse inertielle non-plus.

    l'intérrogation de caillou X ne me semble pas totlament dénué de sens. l'on a un objet quantique indterminé en position et vitesse, qui n'a probablement pas dans son etat les qualité que l'on peux attribuer a tout autre objet "réel" et malgré cela l'on s'obtsine a vouloir chercher une position et une vitesse, qui ne sont aujourd'hui que des réminiscence de l'atome non de bohr, mais de rutherford.

    tout dans la description actuelle contredit le modèle planétaire de rutherford, puis celle de borh qui en est une amélioration "quantique". et pourtant l'on continue a se servir des concepts et equation servant a legitimer cette vision proto-planétaire, quasi solide, du moins massive et ayant un comportment tel que dans tout les cas l'electron est un mouvement necesaire pour eviter de tomber sur le noyau.
    mais ce cas, semble-t-il n'a plus rien de valide avec ce que l'on nous présente aujourd'hui sous la forme d'un nuage electronique.

    perso, il me semble, je dis bien il me semble, que les equations resolve un problème de vitesse et de position qui n'a pas lieu d'être posé. les résultats probabilistique pourrait-etre a ce titre assez typique d'une recherche mal-fondé en principe, mais parvenant a des resultats concrets..

    ma question, en changeant de parradigme quand a la nature de l'orbitale et de l'electron, et la nature de sa resistance a l'attraction nucléaire, ne pourrait-on pas extraire une forme simplifié et plus concise, meilleure en quelquesortes, de la représentation formelle de l'etat de ce champs quantifié autours du noyau??

    A+

  29. #24
    Caillou_X

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

    Donc la réponse a pourquoi l'électron ne se fais pas capturer par le proton, c'est qu'étant donner que l'électron n'est pas localiser, il ne peut etre capturer, car il n'est pas une place précise !

    D'accord !

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  31. #25
    mamono666

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

    Caillou_X tu devrais lire "alice au pays des quantas" c'est un livre de vulgarisation qui explique assez bien je trouve
    Out! Out! You, Demons Of Stupidity!!

  32. #26
    Barmecides

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

    Bonjour Caillou_X,

    j'ai un certain nombre de questions pour toi :
    - qu'est ce qu'un electron ? Qu'est-ce qui te permet d'affirmer son existence ? Que connait on de l'electron ?
    - si un electron se comporte de maniere classique, penses tu qu'on observe sa trajectoire a une echelle de 10^-10 m ? Penses tu que l'on peut l'isoler et l'etudier comme une boule de billard ?
    - pourquoi la vision de petites billes avec des forces devrait s'appliquer a l'echelle microscopique ?
    Poses toi ces questions, tentes de les expliquer (aux autres) et si tu trouves que les solutions classiques ne sont pas si evidentes, tu pourras envisager que d'autres modeles sont possibles.

  33. #27
    Caillou_X

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

    Déjà je vais lire "petit voyage dans le monde des quanta" d'Etienne Klein !


    Et Barmecides j'ais bien compris que l'électron n'était pas un objet localiser, qui se représenter plus sous forme de nuage de probabiliter, que son existence est plus disperser que localiser, je n'applique pas du tous une représentation de petite bille à l'électron ! Mais je ne comprenais pas (maintenant je comprend plus) que, qu'importe sa forme, l'électron ne se fasse pas capturer par le proton, car que ca sois plus une forme de nuage, une onde, un fantome ou quoi que ce sois, il est quand meme localiser à l'intérieur de l'atome, et d'ailleur il est dans l'atome pasqu'il est attirer par le proton, sinon l'électron y s'en fouterais, il irais partout ! Mais il est quand meme localiser dans l'atome, par attirance électromagnétique, alors je me disais, que ce sois une petite bille, une onde, un fantome, qu'il sois localiser ou non, pourquoi si il est attirer par le proton, pourquoi n'est t'il pas attirer jusqu'au bout ! Mais je comprend mieux à présent, c'est quand il est dans le voisinage du proton qu'il se comporte comme une onde !

    Voila !

  34. #28
    mach3

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

    Mais je ne comprenais pas (maintenant je comprend plus) que, qu'importe sa forme, l'électron ne se fasse pas capturer par le proton, car que ca sois plus une forme de nuage, une onde, un fantome ou quoi que ce sois, il est quand meme localiser à l'intérieur de l'atome, et d'ailleur il est dans l'atome pasqu'il est attirer par le proton, sinon l'électron y s'en fouterais, il irais partout !
    mais il "va" partout! la probabilité de présence d'un électron à 5 année lumière de son atome n'est pas nulle! cependant la probabilité qu'il soit dans la périphérie immédiate du noyau est très élevée, donc dire qu'il est "localisé" dans l'atome est une bonne approximation, mais il ne faut pas oublier qu'il peut très bien être n'importe où ailleurs.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  35. #29
    yaer

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

    Au lycée je voyais l'electron comme une bille chargée.
    A la fac j'ai fait evoluer cette vision de bille chargée qui tourne autour du noyau en vision de volume qui comprend le noyau.
    Donc maintenant je vois le noyau comme une bille à l'interieur d'un brouillard (l'éléctron c'est le brouillard) et la charge de l'éléctron est dispérsée dans tout le grand volume du brouillard.

    Mais le truc bizard avec la mecanique quantique c'est que si on va vouloir mesurer ou prendre en photo le brouillard il va se recondenser en petite bille à nimporte qu'elle endroit du brouillard....

    Enfin tout ça c'est ce que je me dis...

    Donc l'interaction éléctromagnetique existe d'aprés ma vision des chose mais il est satisfait car l'éléctron n'est pas sur le noyau mais le noyau est DANS l'electron!!!

  36. #30
    curieuxdenature

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

    Citation Envoyé par Caillou_X Voir le message
    => mais si l'électron ne fait que passer sur le proton, il résulte normalement fussion ou une fussion de cette rencontre, non ? Il passe pa dans le noyau et s'en va comme ca comme si il c'était rien passé ? Si ?
    Salut Caillou_X
    quoi qu'il en soit, on sait que l'assemblage d'un proton et d'un electron ne suffit pas à former un simili-neutron, parce que même si la collision engendrait une paire de neutrinos, la probabilité qu'un antineutrino fusionne avec le duo est astronomiquement faible.
    Et pour faire quoi ?
    Un neutron qui se désintégrera au bout de 15 mn si on ne considère que le cas de l'atome d'hydrogène qui s'effondre sur lui même.
    Vu que ça n'arrive à priori jamais.... ça veut dire que leurs accouplements ne sont pas très productifs, heureusement pour la stabilité de l'univers.

    Mais on peut imaginer que le dit neutron sera absorbé par un noyau d'hydrogène pour former un noyau de deutérium, qui passera inaperçu dans la masse. Avec quelle probabilité ?
    Toujours est-il que certains noyaux instables capturent un electron de leur cortège pour former des noyaux plus stables. La probabilité non nulle que cela arrive donne la période de ce radionuclide.
    L'electronique, c'est fantastique.

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