L'atome, plutot vide ? Plutot rempli d'életron et de nucléon ?

[invite1dc8ab32]

Plusieurs petite question sur la structure de l'atome :

L'électron est non localiser tant qu'on l'observe pas, en est t'il de meme pour les nucléons, ou est ce que le noyau est t'il localiser intrinséquement ?

L'électron est sois partout, sois localiser selon si on l'observe ou non, quand on localise on calcule la probabilité de le trouver plutot la que ici, mais quand on l'observe pas l'électron est t'il partout ou non ?

Tous ca en faite pour savoir si on peut dire, sans dire des sautises, l'atome est constituer de 99% de vide ! Ou faut t'il plutot dire, le noyau compose 1% du volume de l'atome, le reste est composer par l'électron éparpillier !


Merci de votre attention, et des efforts que vous réalisez dans chacune de vos explications aux néophyte tel que moi !



YATA
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[invitea774bcd7]

Un atome d'hydrogène, « à l'échelle » --> http://www.phrenopolis.com/perspective/atom/#electron

[Seirios]

Bonjour,

L'électron est non localiser tant qu'on l'observe pas, en est t'il de meme pour les nucléons, ou est ce que le noyau est t'il localiser intrinséquement ?

Selon l'incertitude de Heisenberg, on peut connaître la position d'une particule, mais alors la connaissance de sa quantité de mouvement s'en fera ressentir. Donc comme on connait avec assez d'exactitude la position des nucléons (puisqu'ils sont renfermés dans le noyau), ils doivent une quantité de mouvement aléatoire que l'on ne peut pas connaître avec exactitude.

L'électron est sois partout, sois localiser selon si on l'observe ou non, quand on localise on calcule la probabilité de le trouver plutot la que ici, mais quand on l'observe pas l'électron est t'il partout ou non ?

Avec le même principe de Heisenberg, on sait que si l'on connaît la quantité de mouvement d'un électron, alors on ne pourra pas déterminer avec précision sa position : il est "partout". Mais si on le détecte grâce à un photon, alors on ne connaîtra pas sa quantité de mouvement, comme pour les nucléons dans le noyau.

[Seirios]

Tous ca en faite pour savoir si on peut dire, sans dire des sautises, l'atome est constituer de 99% de vide ! Ou faut t'il plutot dire, le noyau compose 1% du volume de l'atome, le reste est composer par l'électron éparpillier !

En fait même si on ne connaît pas la précision exacte des électrons, on évalue la probabilité qu'ils se trouvent à certains endroits (par l'équation de Schrödinger). On forme ainsi des zones à fortes probabilité de présence d'électrons autour du noyau, que l'on nomme (il me semble) les orbitales. Ce sont grâce à ces orbitales, que l'on peut dire que les atomes sont constitués à 99% de vide.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite816e3e41]

Bonjour, pour donner une image à deux échelles différentes, l'atome est encore plus vide que l'univers !

[invité576543]

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L'électron est non localisé (...), en est t'il de même pour les nucléons, ou est ce que le noyau est t'il localisé intrinsèquement ?

Electrons et nucléons, c'est pareil. Pas de notion de "localisation intrinsèque" en physique quantique.

L'électron est sois partout, sois localiser selon si on l'observe ou non,

C'est pas ça. Un électron n'est jamais "localisé" pendant un temps significatif. La seule chose localisée est une interaction impliquant l'électron; c'est l'observation qui est localisée...

quand on localise on calcule la probabilité de le trouver plutot la que ici, mais quand on l'observe pas l'électron est t'il partout ou non ?

La probabilité de localisation en question est celle d'une interaction. Observer=interagir. Quand l'électron n'interagit pas, on ne peut pas parler d'une localisation de l'interaction (il n'y en a pas!) juste de "si une interaction se produit dans le futur infinitésimalement proche impliquant l'électron, quelle est la probabilité qu'elle soit localisée à tel endroit?".

Tous ca en faite pour savoir si on peut dire, sans dire des sottises, l'atome est constituer de 99% de vide ! Ou faut t'il plutot dire, le noyau compose 1% du volume de l'atome, le reste est composer par l'électron éparpillier !

De toute manière, parler du vide à cet échelle demande pas mal de précautions...

Le plus simple est de ne pas parler de vide, de ne pas parler que % du volume de l'atome. Il y a un noyau, il y a un nuage électronique coincé dans le puits électromagnétique que forme le noyau. C'est déjà des images, alors en rajouter d'autre comme cette image de "vide", ou cette idée de volume séparable entre volume du noyau et "le reste", c'est s'enfoncer encore plus dans une tentative de se représenter le monde à l'échelle des atomes avec les concepts régissant l'échelle à laquelle notre intuition se réfère (disons l'échelle du mm au km), tentative vouée à l'échec, parce que le monde à l'échelle des atomes est différent.

La différence, c'est h, la constante de Planck. A notre échelle h est négligeable devant tout; à l'échelle atomique, il y a plein de choses non négligeables devant h (à commencer par les moments cinétiques). Et cela fait toute la différence: tout comme un trapéziste fait la différence entre un filet avec des mailles de 1 cm ou un filet avec des mailles de 1 m: pour lui, le deuxième est nettement plus proche du "vide" que le premier!

Cordialement,

[invite1dc8ab32]

Phys2
Avec le même principe de Heisenberg, on sait que si l'on connaît la quantité de mouvement d'un électron, alors on ne pourra pas déterminer avec précision sa position : il est "partout". Mais si on le détecte grâce à un photon, alors on ne connaîtra pas sa quantité de mouvement, comme pour les nucléons dans le noyau.

Merci pour ce petit rappel sur le principe d'incertitude Et donc selon ce principe, quand on n'observe pas l'électron, il n'a alors, ni quantité de mouvement, ni position de l'électron ? Moi en faite c'est souvent avec ca que j'ais du mal dans le principe d'incertitude, c'est un électron va "exister" si on intéragi avec lui, donc dans ce cas la les protons agisse avec lui ! Sous quel forme se présentera t'il ? Comme un broulliard épais qui tourne super vite sur une orbite qu'il respectera plus ou moin ?

En fait même si on ne connaît pas la précision exacte des électrons, on évalue la probabilité qu'ils se trouvent à certains endroits (par l'équation de Schrödinger). On forme ainsi des zones à fortes probabilité de présence d'électrons autour du noyau, que l'on nomme (il me semble) les orbitales. Ce sont grâce à ces orbitales, que l'on peut dire que les atomes sont constitués à 99% de vide.

Car ses orbitales ne constitu pas donc un grand espace ? Mais en meme temp on a la probabilité de trouver l'électron partout dans l'atome, mais elle est juste plus grande sur les orbitales ? Mais c'est quand meme byzarre tous ca (je sais qu'il ne faut pas appliquer une logique issu de nos connaissances pratique mais pourtant j'ais encore l'habitude de le faire lol), l'électron est donc un peu partout a la fois dans l'atome mais plus dans les orbitales ?


Merci pour tes réponses Phys2 ! Et aussi a guerom00 pour sa photo impressioniante

[Seirios]

Et donc selon ce principe, quand on n'observe pas l'électron, il n'a alors, ni quantité de mouvement, ni position de l'électron ?

Dans ce cas, on ne connaît pas sa position, mais on peut connaître sa quantité de mouvement. Ce n'est pas forcément des considérations expérimentales, cela peut tout à fait être théorique.

Car ses orbitales ne constitu pas donc un grand espace ? Mais en meme temp on a la probabilité de trouver l'électron partout dans l'atome, mais elle est juste plus grande sur les orbitales ?

Il existe aussi une probabilité pour que l'électron aille jusqu'à la galaxie d'Andromède, puis revienne. C'est juste que la probabilité que cela se produise est extrêmement mince.

Mais c'est quand meme byzarre tous ca (je sais qu'il ne faut pas appliquer une logique issu de nos connaissances pratique mais pourtant j'ais encore l'habitude de le faire lol), l'électron est donc un peu partout a la fois dans l'atome mais plus dans les orbitales ?

Ne t'en fais pas, même les physiciens trouvent cela bizarre Il faut arrêter de considérer une particule comme un point ponctuel ou comme une petite boule en mécanique quantique, mais comme une onde de probabilité. C'est assez déconsertant, mais le raisonnement de la mécanique quantique.

[invite1dc8ab32]

Merci mmy2 pour cette réponse bien compléte ! Mais j'ais encore quelque petites questions

La seule chose localisée est une interaction impliquant l'électron; c'est l'observation qui est localisée...
L'interaction électromagnétique entre le proton et l'électron est bien une interaction, non ? Pourquoi seul une interaction d'observation permet de faire une localisation d'interaction ?



Il y a un noyau, il y a un nuage électronique coincé dans le puits électromagnétique que forme le noyau.
En faite on ne peut meme pas se permette d'avoir une représentation plus précise de la particule, il ne faut pas espérer d'en avoir une représentation réel, c'est quand meme très frustrant !

La constance de Planck h (qui est bien celle du minimum possible d'action (Joules)), a quelle influence sur ces particules ?


Merci de vos réponses !

[Seirios]

L'interaction électromagnétique entre le proton et l'électron est bien une interaction, non ? Pourquoi seul une interaction d'observation permet de faire une localisation d'interaction ?

L'interaction électromagnétique est effecitvement une interaction, comme son nom l'indique... Par contre je ne saisi pas ta deuxième question...

[invite1dc8ab32]

Alors je me représentais l'electron comme une onde probabilité ! Mais oui c'est déconcertant, le plus byzarre c'est quand on a commencer à le voir comme ca (le principe d'incertitude remonte à 1927), ca a du en troubler plus d'un !

Merci !

[invite1dc8ab32]

Et bien mmy m'expliquer ceci dans son message

"La probabilité de localisation en question est celle d'une interaction. Observer=interagir. Quand l'électron n'interagit pas, on ne peut pas parler d'une localisation de l'interaction (il n'y en a pas!) juste de "si une interaction se produit dans le futur infinitésimalement proche impliquant l'électron, quelle est la probabilité qu'elle soit localisée à tel endroit?"."

Et donc d'après lui on ne peut pas parler d'une localisation de l'interaction si il y en a pas, mais il y en a une pourtant ! L'interaction électromagnétique !

[Seirios]

Et donc d'après lui on ne peut pas parler d'une localisation de l'interaction si il y en a pas, mais il y en a une pourtant ! L'interaction électromagnétique !

Entre l'électron et le noyau ?

[invite1dc8ab32]

Oui, entre l'électron est le noyau ! Alors en faite on localise seulement l'interaction, c'est à dire les photons qu'il y a entre eux ? C'est possible que je me trompes !

[Seirios]

Oui, entre l'électron est le noyau ! Alors en faite on localise seulement l'interaction, c'est à dire les photons qu'il y a entre eux ?

Je ne pense pas que l'on puisse détecter les électrons par leur interaction avec le noyau (je dirais que la cause vient du fait que les photons mis en cause sont virtuel). Pour pouvoir réellement détecter l'électron, il faut envoyer un photon sur l'électron et que celui le renvoie vers un détecteur.

[invité576543]

Et bien mmy m'expliquer ceci dans son message

"La probabilité de localisation en question est celle d'une interaction. Observer=interagir. Quand l'électron n'interagit pas, on ne peut pas parler d'une localisation de l'interaction (il n'y en a pas!) juste de "si une interaction se produit dans le futur infinitésimalement proche impliquant l'électron, quelle est la probabilité qu'elle soit localisée à tel endroit?"."

Et donc d'après lui on ne peut pas parler d'une localisation de l'interaction si il y en a pas, mais il y en a une pourtant ! L'interaction électromagnétique !

L'interaction dont je parlais est celle liée à l'observation. On ne peut pas observer sans interagir.

Si tu parles de l'interaction entre noyau et électron, eh bien alors le noyau "sait" où se passe l'interaction. Le noyau le "sait", mais pas toi. Si tu veux le savoir, il faut que tu interagisse avec un appareil qui interagit, etc., avec l'électron.

Tout le problème est dans le mot "localiser", en particulier entre l'usage transitif et l'usage passif. Un électron est localisé par un observateur quand celui-ci connait la localisation de l'électron. Penser "l'électron est localisé" en absolu, au sens de "il est en un lieu précis", ne me semble pas la bonne interprétation de la physique quantique. La physique quantique ne s'intéresse qu'aux interactions, et plus particulièrement à celles liées aux mesures. Tout le reste est contrafactuel, puisque la seule connaissance que nous pouvons discuter est celle liée aux mesures.

Cordialement,