Plusieurs pitite question :
Dans le modéle de Bohr, il y a combien d´orbite de Borh (Orbite autoriser pour un électron et ou il n´émet ou n´absorbe aucun photon) dans un atome ?
Pourquoi sur certaine orbite 2 électron sont autoriser (du au principe de Pauli), et sur d´autre 8 électrons ?
Pourquoi le principe de Pauli ? Pourquoi les particules de spin demi entier ne peuvent cohabiter dans une meme situation ?
Merci !
Bonjour,
Je tente une réponse, mais je ne suis pas du tout sûr de moi : Sur la première couche, deux électrons sont très proches, et en vertu du principe d'exclusion de Pauli, ils possèdent un spin opposé.Pourquoi sur certaine orbite 2 électron sont autoriser (du au principe de Pauli), et sur d´autre 8 électrons ?
Maintenant, si tu prends une couche extérieure, le rayon est plus important et l'espace entre les électrons sera plus important. Aussi plusieurs doublet d'électrons de spin opposé pourront coexister.
If your method does not solve the problem, change the problem.
Je crois que c'est une conséquence de la statistique de Fermi-Dirac.Pourquoi le principe de Pauli ? Pourquoi les particules de spin demi entier ne peuvent cohabiter dans une meme situation ?
If your method does not solve the problem, change the problem.
Une explication simple, simpliste diraient certains, est qu'un électron se comporte comme un aimant puisqu'on peut le considérer comme une boucle de courant électrique. Deux aimants parallèles se repoussent et deux aimants opposés s'attirent. Par contre, pourquoi ne peut-on en avoir plus de deux, je ne sais pas.Envoyé par Phys2
Le schéma ci-joint montre d'où sortent les nombres 2,6,10,14, correspondant aux orbitales s,p,d,f. Ce sont des nombres pairs à cause du principe d'exclusion: on se ramène donc à 1,3,5,7. Ce sont les modes de vibration de la sphère. Le premier mode est sphérique, une seule possibilité. Ensuite, il y a un noeud. C'est un plan qui peut être l'équateur ou un méridien. Il n'y a qu'une seule possibilité pour l'équateur mais deux pour un méridien car on peut détecter sa rotation, ce qui est impossible pour l'équateur. On continue ainsi de suite en ajoutant deux à chaque fois.
Les équations en-dessous de chaque mode de vibration représentent les harmoniques sphériques correspondants (non normalisés). Les lesttres l et m sont les nombres quantiques secondaire et magnétique.
Bonjour
Le modèle de Bohr a été proposé pour l'atome d'hydrogène qui ne comporte qu'un électron. Toutes tes interrogations n'ont donc pas de sens dans ce modèle.
cordialement
Certes, mais on peut très bien combiner le modèle de Bohr avec les harmoniques sphériques et le principe de Pauli pour obtenir la table de Mendeleiev comme le montre le tableau ci-joint.
Salut,
Le modèle de Bohr a plus un intérêt historique que physique. Pour répondre à toutes ces questions, il faut plutôt regarder ce que dit la mécanique quantique.
La mécanique quantique nous dit que pour l'atome d'hydrogène, il y a une infinité dénombrable de niveaux d'énergie, repéré par le nombre quantique n (qui est entier).
Ensuite, certains de ces niveaux sont dégénérés : il y a en fait plusieurs niveaux de même énergie. Par exemple, le niveau n=1 n'est pas dégénéré et permet donc de mettre deux électrons, alors que le niveau n=2 correspond à 4 états de même énergie. Pour bien décrire tout ça, il faut introduire d'autres nombres quantiques.
Le principe de Pauli provient directement de la définition d'un fermion. Les électrons ont un spin demi-entier et un théorème puissant mais complexe de théorie des champs (le théorème spin-statistique) montre que cela signifie que la fonction d'onde change de signe lorsque tu échanges deux électrons. On peut alors montrer que la probabilité d'avoir deux électrons dans le même état est nul : si tu les échanges, tu dois avoir l'opposé pour la fonction d'onde alors que tu n'as rien changé, donc la fonction d'onde est nulle.
J'avoue avoir beaucoup de mal à comprendre cet acharnement à vouloir patcher un vieux modèle qui a montré ces limites alors que cela fait à peu près 80 ans que le bon modèle est connu ...
je vais tenter une explication,
Comme le dis si bien coincoin, le modele de bhor ne donne qu'une image de l'energie potentiel de l'electron en fonction de sa distance du noyau. Mais se modele ne tiens plus la route lorsque le nombres d'electron augmente.
Pour expliquer le modele atomique il faut en passer par la théorie quantique, propabilité de presence dans un espace volumique autour du noyau.
ensuite pauli dis que deux electron dans le même etat ne peuvent pas occupé le même espace de propabilité. Par contre deux electron dans des etat opposé pourrraient tres bien partager le même espace pendant un certain temps.
En fait le notion d'orbitale ne peut pas vraiment donner une image correcte de la structure electronique de l'atome. juste dire a qu'elle distance du noyau correspond une longeur d'onde emmise par l'atome.
Pour compléter un peu ce qu edit coincoin :
Un électron peut etre "étiquetté" par 4 nombres qu'on appelles nombres quantiques : n,l,m_l,m_s qui sont respectivement le nombre quantique principal, le moment angulaire, la projection du moment angulaire sur un axe, la projection du spin.
Ces nombres ont des relations entre eux : l ne peut valoir que 0,1,..,n-1; m_l varie de -l à l par pas entiers et m_s ne peut valoir que 1/2 ou -1/2.
Une autre formulation du principe de Pauli est que deux électrons ne peuvant avoir les memes nombres quantiques. Avec ca on peut retrouver les couches.
En effet :
Dans la couche n=1 tu as forcément l=0 donc m_l=0 on ne peut y mettre que deux électrons : un avec un spin +1/2 et l'autre avec un spin -1/2.
Dans la couche n=2 tu as l=0 ou 1. Si l vaut 0, alors on est dans le meme cas qu'avant on met deux électrons, si l vaut 1 on a trois possibilités pour m_l : -1,0,1 on peut donc mettre 3*2(spin) e-. on peut donc mettre 2+6 = 8 e- sur la couche n=2.
Et on continue comme ca (18 dans la couche 3 etc...).
Cela dit, quand on commence a monter dans les couches ca devient un peu plus compliqué car le niveau n=5,l=0 est moins énergetique que le niveau n=4 l=3, donc ca vient un peu modifier la fermeture des couches. (Et mes connaisances en physique atomique ne me permettent d'en parler beaucoup plus)
On continue à étudier les lois de Newton, encore plus vieilles.
Le modèle de Schrödinger, c'est celui de l'atome d'hydrogène, qui n'a qu'un électron. Il permet de retrouver la table de Mendeleiev jusqu'à l'argon. Au-delà, la répulsion des électrons et l'effet d'écran doit être pris en compte, ce qui est fait empiriquement.
Cela n'explique rien de plus que la théorie de Schrödinger.Pour expliquer le modele atomique il faut en passer par la théorie quantique, propabilité de presence dans un espace volumique autour du noyau.
Ah bon!ensuite pauli dis que deux electron dans le même etat ne peuvent pas occupé le même espace de propabilité. Par contre deux electron dans des etat opposé pourrraient tres bien partager le même espace pendant un certain temps.
En fait le notion d'orbitale ne peut pas vraiment donner une image correcte de la structure electronique de l'atome. juste dire a qu'elle distance du noyau correspond une longeur d'onde emmise par l'atome.
Mon modèle permet de comprendre cette série 2,6,10,14 sans avoir à se farcir la résolution de l'équation de Schrödinger en trois dimensionsPour compléter un peu ce qu edit coincoin :
Un électron peut etre "étiquetté" par 4 nombres qu'on appelles nombres quantiques : n,l,m_l,m_s qui sont respectivement le nombre quantique principal, le moment angulaire, la projection du moment angulaire sur un axe, la projection du spin.
Ces nombres ont des relations entre eux : l ne peut valoir que 0,1,..,n-1; m_l varie de -l à l par pas entiers et m_s ne peut valoir que 1/2 ou -1/2.
Une autre formulation du principe de Pauli est que deux électrons ne peuvant avoir les memes nombres quantiques. Avec ca on peut retrouver les couches.
En effet :
Dans la couche n=1 tu as forcément l=0 donc m_l=0 on ne peut y mettre que deux électrons : un avec un spin +1/2 et l'autre avec un spin -1/2.
Dans la couche n=2 tu as l=0 ou 1. Si l vaut 0, alors on est dans le meme cas qu'avant on met deux électrons, si l vaut 1 on a trois possibilités pour m_l : -1,0,1 on peut donc mettre 3*2(spin) e-. on peut donc mettre 2+6 = 8 e- sur la couche n=2.
Et on continue comme ca (18 dans la couche 3 etc...).
Cela dit, quand on commence a monter dans les couches ca devient un peu plus compliqué car le niveau n=5,l=0 est moins énergetique que le niveau n=4 l=3, donc ca vient un peu modifier la fermeture des couches. (Et mes connaisances en physique atomique ne me permettent d'en parler beaucoup plus.
Ouais ouais, on va finir par le savoir...Mon modèle permet de comprendre cette série 2,6,10,14 sans avoir à se farcir la résolution de l'équation de Schrödinger en trois dimensions
C'est pas interdit le spam sur ce forum ?
Chouette. Les épicycles de Ptolémée faisait des merveilles aussi.Mon modèle permet de comprendre cette série 2,6,10,14 sans avoir à se farcir la résolution de l'équation de Schrödinger en trois dimensions
Si... faut juste attendre que la patience des modérateurs atteignent sa limite. Ça ne saurait tarder si ça reprend comme ça.C'est pas interdit le spam sur ce forum ?
La théorie de Ptolémée était bien plus compliquée que celle de Copernic et Galilée.
La mécanique quantique "moderne" est aussi aberrante que la théorie de Ptolémée.
Tu as raison, mais étudier l'atome avec le modèle de Bohr revient à écrire la physique des trous noirs avec les équations du mouvement de Newton...
Encore une fois, arrêter de rejeter ce que vous ne comprenez pas. Ce n'est pas parce que c'est trop complexe pour vous ou que l'approche que vous avez eu ne vous a pas permis d'en saisir la puissance que tout est nul.La mécanique quantique "moderne" est aussi aberrante que la théorie de Ptolémée.
Vous ne savez pas ce que c'est que la mécanique quantique moderne (théorie des groupes, théories des champs, ...).
Excellente analogie. Laplace avait décrit l'équivalent d'un trou noir en mécanique newtonienne. Pourquoi on s'embête avec la relativité générale ?tu as raison, mais étudier l'atome avec le modèle de Bohr revient à écrire la physique des trous noirs avec les équations du mouvement de Newton...
Je pense que c'est basé sur le sophisme suivant "ce que je ne comprends pas est faux..."
J'appelle ça écraser une mouche avec un pavé.
La mécanique newtonienne devrait donc être supprimée des programmes.Excellente analogie. Laplace avait décrit l'équivalent d'un trou noir en mécanique newtonienne. Pourquoi on s'embête avec la relativité générale ?
La relativité générale peut aussi être simplifiée.
Jer n'ai pas dit que c'était faux mais c'est plus compliqué que nécessaire, sans compter qu'on perd de vue la réalité physique, noyée dans des formules et un vocabulaire abscons.
Abscon, pour vous peut-être
A la difference que le modèle de Ptolémée est faux, ce n'est donc pas une théorie à l'inverse du modèle de Kepler.
Ce n'est pas la complexité d'une théorie qui fait sa valeur, ce sont ses prédictions et ses implications.
Les formules permettent de vérifier qu'on n'est pas à côté de la bonne représentation, elles ne sont pas là pour exaspérer la parresse intellectuelle des étudiants. A moins qu'on ne m'ait menti à l'insu de mon plein gré.Jer n'ai pas dit que c'était faux mais c'est plus compliqué que nécessaire, sans compter qu'on perd de vue la réalité physique, noyée dans des formules et un vocabulaire abscons.
L'electronique, c'est fantastique.
Le modèle de Ptolémée était suffisamment précis pour prévoir le mouvement des planètes. Il était seulement basé sur un hypothèse fausse, à savoir l'immobilité de la Terre. Sans Ptolémée, il n'y aurait sans doute pas eu de Képler.
En tous cas une théorie compréhensible est supérieure à une théorie compliquée, à condition, bien sûr d'obtenir le même résultat.
La théorie de Bohr n'est pas fausse, elle n'est qu'incomplète. La résolution de l'équation de Schrödinger est bien compliquée (je doute que la plupart de ceux qui me critiquent l'aient jamais résolue) alors qu'on obtient le même résultat par des considérations de symétrie.Les formules permettent de vérifier qu'on n'est pas à côté de la bonne représentation, elles ne sont pas là pour exaspérer la parresse intellectuelle des étudiants. A moins qu'on ne m'ait menti à l'insu de mon plein gré.
J'ai comme l'impression d'avoir déjà lu ce genre de conversation...
If your method does not solve the problem, change the problem.
OuiJ'ai comme l'impression d'avoir déjà lu ce genre de conversation
Le modèle de Ptolémée est faux parce que ses implications sont que les étoiles tournent autour de la Terre à une vitesse supérieure à celle de la lumière.
Es-tu bien sûr que Ptolémée soit le grand-père de Képler pour faire une telle affirmation ?
Le modèle de Bohr est faux parce qu'il ne tient pas compte du rayonnement de freinage qu'implique une rotation.
Tout le monde ne peut pas faire école d'ingénieurs, je ne l'ai pas fait, mais je suis pourtant capable de résoudre une telle équation.
Puit de potentiel à une dimension où n'apparaissent de solutions que pour certaines valeurs, n=1,2,3 etc.. ça se corse avec le théorème de Wronskien, les puits semi-infini, l'effet tunnel. Je trouve que la fonction de Morse est plus chiante à résoudre que l'équation de Schrödinger, mais je ne trouve pas ça rebutant pour autant.
Du moment qu'on aime ça et la rigueur mathématique...
Avec des considérations de symètries simplistes, arrive t-on à résoudre les états quantiques moléculaires multiples ?
Qui donc a dit que notre univers était si simple qu'il soit necessaire de devoir l'apprendre en maternelle ?
Il faut toujours apprendre, où est le problème ?
L'electronique, c'est fantastique.
Comment jugez-vous ce qui est "nécessaire" comme complexité ? Qu'est-ce que vous appelez "réalité physique" ?
Et bien, quand vous en aurez appris plus et que vous découvrirez l'application de la théorie des groupes à la physique, vous serez content de voir que toute la physique est basé sur des symétries et non des calculs de mécanique ondulatoire comme vous en avez tant donné.
À qui le dis-tu !J'ai comme l'impression d'avoir déjà lu ce genre de conversation
L'équation d'évolution de Schrödinger (à ne pas confondre avec l'équation stationnaire) ne se démontre pas paraît-il. Et pour cause, elle est fausse... Et dire que toute la mécanique quantique "moderne" est basée dessus!Le modèle de Ptolémée est faux parce que ses implications sont que les étoiles tournent autour de la Terre à une vitesse supérieure à celle de la lumière.
Es-tu bien sûr que Ptolémée soit le grand-père de Képler pour faire une telle affirmation ?
Le modèle de Bohr est faux parce qu'il ne tient pas compte du rayonnement de freinage qu'implique une rotation.
Tout le monde ne peut pas faire école d'ingénieurs, je ne l'ai pas fait, mais je suis pourtant capable de résoudre une telle équation.
Puit de potentiel à une dimension où n'apparaissent de solutions que pour certaines valeurs, n=1,2,3 etc.. ça se corse avec le théorème de Wronskien, les puits semi-infini, l'effet tunnel. Je trouve que la fonction de Morse est plus chiante à résoudre que l'équation de Schrödinger, mais je ne trouve pas ça rebutant pour autant.
Du moment qu'on aime ça et la rigueur mathématique...
Avec des considérations de symètries simplistes, arrive t-on à résoudre les états quantiques moléculaires multiples ?
Qui donc a dit que notre univers était si simple qu'il soit necessaire de devoir l'apprendre en maternelle ?
Il faut toujours apprendre, où est le problème ?
