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Modelisation quantique et classique d'un atome



  1. #1
    hterrolle

    Modelisation quantique et classique d'un atome


    ------

    Bonsoir,

    Il y a une petite question qui me tracasse. Lorsque je regaarde tous le modele existant eyant tres a la structure d'un atome. Je suis toujours surpris par la non dynamique des modele qauntique. (voir http://winter.group.shef.ac.uk/orbitron/ et http://www.orbitals.com/orb/index.html)

    dans tous ces modele il ne me semble pas que les electron ais un quelconque phenoméne de ratation autour du noyau. Les propabilité de presence semble dans tous les cas tres localisé. Rien n'empeche de faire faire des ratotaion a l'atome dans son entier ou a faire tourner les electron autour de leur noyau. Chaque electron ou propabilite ne semble pas changé l'organisation de la propabilité de presence des electrons de leur secteur spatial (coordonnées spherique).

    Il semble que ces electron est des positions spatiale bien determiné en volume et coordonnée.

    Si ont considere que les electrons occupé un espace bien defini autour du noyau. Un rotation des 2 electron en S1 ne peuvent que modifier la distance (noyau/electron) pour les electron des couche superieur. Il y a surement un petit phenome de ratation. Mais si il existe il semblerait logique qu'il en soit de même pour tous les autres electrons.

    Donc le mouvement des electron ressemblerait a une maille spherique en mouvement circulaire mais aussi perpendiculaire au noyau ?

    -----

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  3. #2
    obi76
    Modérateur*

    Re : modelisation quantique et classique d'un atome

    Ce que tu vois sur le second site est une représentation des iso-probabilités autour du noyau. la probabilité de présence est une valeur scalaire définie en chaque point de l'espace, elle n'est donc pas graphiquement représentable. Ce qu'ils t'affichent c'est le maximum de probabilité de présence.
    Je te dirai même que statistiquement, l'électron n'est JAMAIS sur cette surface (toujours un peu à coté, vu que sa distribution de probabilité de présence n'est pas confiné à ces surfaces...).

  4. #3
    Magnétar

    Re : modelisation quantique et classique d'un atome

    Salut,
    Je suis toujours surpris par la non dynamique des modele qauntique.
    Que veux tu dire par non dynamique des modèles quantiques ?

    Il semble que ces electron est des positions spatiale bien determiné en volume et coordonnée.
    Bah non justement vu que la fonction d'onde n'est pas réduite à un point.

    Chaque electron ou propabilite ne semble pas changé l'organisation de la propabilité de presence des electrons de leur secteur spatial (coordonnées spherique).
    Tu peux réexpliquer ce que tu veux dire.

  5. #4
    hterrolle

    Re : modelisation quantique et classique d'un atome

    salut Magnétar,

    1)Par non dynamique j'attends sans mouvement. Le representaion sont statique.

    2) La fonction d'onde n'es pas reduite a un point. C'est ca mon probleme. Mais dans le representation il y a bien une difference de phase mocalisé tout du moins. Mais comment lui donner un sens ?

    3) je voulais parler de la representation des phases.

    Pour contre c'est notion de phase me pose un petit probleme de comprehenssion.

    JE pense que cela deviens necessaire de savoir a quoi cette phase correspond avant d'aller plus loin !

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Magnétar

    Re : Modelisation quantique et classique d'un atome

    1)Par non dynamique j'attends sans mouvement. Le representaion sont statique.
    Les représentations sont statiques car les probabilités de présence ne change pas au cours du temps pour la bonne raison que les électrons sont dans des états propres de l'énergie, leurs états n'évoluent donc pas dans le temps (ce sont des états stationnaires), à une phase près.

    Mais tous ça ne veut pas dire que l'électron ne bouge pas autour du noyau simplement ce mouvement ne se voit pas à partir des probabilité de présence.

    J'espère que j'ai répondu car je ne vois pas trop ce que tu veux savoir.

  8. #6
    invite34596000666

    Re : Modelisation quantique et classique d'un atome

    Et puis, toutes ces belles images c'est quand on a définit la direction de l'axe de quantification.
    Dans la « vraie vie » , tant qu'on a pas fait une quelconque mesure, cet axe n'est pas défini…

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  10. #7
    mx6

    Re : Modelisation quantique et classique d'un atome

    Tous les images que j'ai vu des atomes, sont représenté par ordinateur, y aurait-il pas une photo prise par un microscope ? Si non, comment a t-on su la forme de l'atome, éléctron, leurs composotions. Merci

  11. #8
    hterrolle

    Re : Modelisation quantique et classique d'un atome

    salut Magnétar,

    Oui c'est une propabilité de presence. Mais cette propabilité est statique. Dans le sens ou la propabilité de presence de chaque phase rest tres localisé dans l'espace. Les difference de phase semble être réguliere. L'organisation sous-jacnte de l'atome doir donc être elle aussi reguliere. Qu'il y est rotation ou non.

    Mon probleme c'est que mis en ratotaion toute ces mouvement de phase replacé dans un solide lui impose une sorte de structure d"horlogerie. ou tout les phases devrait tourner en harmonie.

  12. #9
    Magnétar

    Re : Modelisation quantique et classique d'un atome

    Dans le sens ou la propabilité de presence de chaque phase rest tres localisé dans l'espace.
    N'oublie ce qui t'as été dit par obi76 ce qui est représenté n'est que le maximum de cette probabilité de présence et pas tout la fonction car pour visualiser la représentation graphique de cette fonction il faudrait que tu te trouve dans un espace 4D (dans le sens 4 dimension d'espace) car elle donne une valeur en fonction de 3 autres valeurs (qui sont les coordonnées du point où tu la calcule) résultat on ne te représente que son maximum (qui est une surface) mais ils ne faut pas oublier qu'elle à une extension en volume. Bon je sais pas si c'est ça qui te fait dire qu'elle est localisée dans l'espace.

    Mon probleme c'est que mis en ratotaion toute ces mouvement de phase replacé dans un solide lui impose une sorte de structure d"horlogerie. ou tout les phases devrait tourner en harmonie.
    Là faut vraiment que tu me dise ce que tu appelle une phase parce que ça doit pas être la même chose que ce que j'appelle phase.

  13. #10
    hterrolle

    Re : Modelisation quantique et classique d'un atome

    bonjour,

    Sur le site "http://www.orbitals.com/orb/index.html" il precise que les couleur represente les phases.

    Pour moi je me represente la phase comme la representation du spins mais j'ai peut être tord.

    D'ailleurs j'aimerais bien savoir se que represente les phases dans se modele ?

    merci

  14. #11
    invite34596000666

    Re : Modelisation quantique et classique d'un atome

    Citation Envoyé par hterrolle Voir le message
    Pour moi je me represente la phase comme la representation du spins mais j'ai peut être tord.
    Non. La phase, c'est le signe de la fonction d'onde (je crois qu'on peut toujours s'arranger pour avoir des fonctions d'onde réelles… )
    Les différentes couleurs représentent donc où la fonction d'onde est positive ou négative

  15. #12
    mach3
    Modérateur

    Re : Modelisation quantique et classique d'un atome

    Tous les images que j'ai vu des atomes, sont représenté par ordinateur, y aurait-il pas une photo prise par un microscope ? Si non, comment a t-on su la forme de l'atome, éléctron, leurs composotions. Merci
    on ne peut pas voir les atomes au microscope. Au mieux un microscope electronique haute résolution montre les colonnes d'atomes (vue par au-dessus), mais c'est une reconstitution (http://images.google.fr/images?svnum...che+d%27images)
    on y remarque des formes plutot rondes, mais c'est le mieux qu'on puisse faire question image.

    Cependant ce n'est pas parce qu'on ne les voient pas qu'on ne peut avoir une idée de leurs formes et de leurs constituants. D'une part on peut sonder les constituants de l'atome en envoyant des rayonnement très énergétiques dessus, on a ainsi découvert successivement que l'atome avait une taille moyenne de 10-10m, que toute la masse était concentrée dans un noyau 100000 fois plus petit, et que ce noyau était composite, etc... il suffit de regarder comment sont déviées les particules qu'on envoie, ou d'étudier celle qui sont générées par le choc.

    Ensuite il y a toute une partie théorique : les formes des orbitales électroniques ont été trouvées par calcul, et on a ensuite vérifié l'accord entre ces prédictions théorique et leurs conséquences expérimentales observables (types de liaisons possibles, angles des liaisons, etc...)

    Oui c'est une propabilité de presence. Mais cette propabilité est statique. Dans le sens ou la propabilité de presence de chaque phase rest tres localisé dans l'espace. Les difference de phase semble être réguliere. L'organisation sous-jacnte de l'atome doir donc être elle aussi reguliere. Qu'il y est rotation ou non.
    c'est normal qu'elle soit statique, vu que l'état est stationnaire, mais cela ne veut pas dire que les electrons ne bougent pas. A chaque orbitale est associée une energie cinétique, ce qui signifie qu'il y a du mouvement.
    La fonction est étendue à tout l'espace, c'est à dire que la probabilité de trouver un electron à des année-lumière de son atome n'est jamais nulle (sauf dans les plans nodaux). On choisit cependant de ne représenter que les maximums de probabilité par commodité.
    Une dernière chose, les représentations sont volontairement orientées (un système d'axe est fixé), mais ce n'est pas le cas en réalité, l'orientation est inconnue jusqu'à ce qu'on la mesure. Tout ce qu'on sait, c'est que par exemple pour une orbitale p, si on a un maximum de densité d'un coté, on aura l'autre maximum à l'opposé (ou la phase sera opposé par ailleurs), et c'est tout.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

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  17. #13
    hterrolle

    Re : Modelisation quantique et classique d'un atome

    Salut guerom00,

    est ce que dans le mdele quantique cette positivité et négtivité de la fonction d'onde ( il semblerait que la phase soit un peut plus complexxe voir le post http://forums.futura-sciences.com/post1266797-18.html de la conversaion sir l'algebre de lie. Post de WeinbergJr en parenthese numero 18 page 1).

    Il semble donc que cette positivité et négativité soit regulière d'apres les representation d'orbiton. Si c'est la cas cette positivité et négativité pourrait être une trace du spin de electron. Et dans se cas si il y a mouvement rotationnel. Cela ressemble fortement a un macanisme d'engrenage. D'ou l'analogie avec l'horloguerie.

    Sinon il n'y pas d'autre solution qu'une translation dans le sens du rayon vecteur. Dans sa cas les electrons seraient en vibrations.

    MAis rien n'empeche que le spin du noyau donne une impression de rotation des electron. Cette image est tres valable pour un gaz mais il me semble que pour un solide il en soit tout autrement. Dans se cas le spin du noyau pour des atome lié devrait augmenter le phenomène de vibration (dans l'axe du rayon).

    C'est d'ailleurs la meuilleur representation que le me fait des phonons.

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