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spin electron et spin atome




  1. #1
    hterrolle

    spin electron et spin atome

    bonjour,

    il y a quelque chose qu'il me semble ne pas avoir bien compris. Dans l'experience de Stern-Gerlach, le spin a été mis en evidence pour des atomes.

    Hors dans un canon a electron les electron ne sont pas devié en 2 faiseaux. Comment peut on donc faire apparaitre un spin a l'electron ?

    -----


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  3. #2
    Sigmar

    Re : spin electron et spin atome

    A moins de me tromper complètement, je crois que le spin est une donnée intrinsèque de l'électron. Il l'a. On ne peut pas lui donner ou lui retirer. Ce n'est à mon avis pas cohérent.
    Quelques précisions ici : http://fr.wikipedia.org/wiki/Spin
    "I have to understand the world, you see." (Richard P. Feynman)

  4. #3
    hterrolle

    Re : spin electron et spin atome

    salut,

    Dans l'eperience de stern-gerlach le spin ressemble a un moment magnetique propre a l'atome et dependant de l'orientation de l'atome lorsqu'il se presente a l'entré du dispositif.

    Est ce que si ont fait la même experience avec des electron au lieu d'atome d'argent, on aurait le même resultat. A savoir 2 flux d'electron en sorti ?


  5. #4
    Sigmar

    Re : spin electron et spin atome

    Salut,

    Je te conseille de lire cet article pour essayer de mieux comprendre,
    http://wwwens.uqac.ca/chimie/Physiqu...tm/CHAP_9.html

    Je ne suis pas assez calé pour te dire ce qui devrait se passer avec des électrons, mais j'ai tendance à dire que tu as raison, puisque l'électron possède aussi un spin demi entier 1/2.
    Bonne chance.
    "I have to understand the world, you see." (Richard P. Feynman)

  6. #5
    mach3

    Re : spin electron et spin atome

    très interessant aussi ici : http://www.upscale.utoronto.ca/Gener...rnGerlach.html

    mais en anglais.

    bonne lecture

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

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

    Re : spin electron et spin atome

    Citation Envoyé par hterrolle Voir le message
    Est ce que si ont fait la même experience avec des electron au lieu d'atome d'argent, on aurait le même resultat. A savoir 2 flux d'electron en sorti ?
    La question n'est pas simple du tout; si tu as une bibliothèque universitaire pas loin, tu peux aller regarder l'article "Does a flying electron spin?", de Barry Garraway et Stig Stenholm dans "Contemporary Physics" vol. 43, n. 3, pp. 147-160, qui semble faire le tour du sujet.

    En gros : l'expérience serait beaucoup, beaucoup plus difficile à faire que l'expérience originelle de S-G, et en prenant des paramètres optimisés réalistes on arriverait juste à une séparation des deux projections du spin. Il y a une discussion de l'approche de cette question au cours du siècle passé, et on apprend que Bohr avait un point de vue assez bizarre, semblant considérer que le spin de l'électron n'avait de réalité que lorsqu'il était lié à un noyau... ce qui ferait dresser les cheveux sur la tête à n'importe qui aujourd'hui.

    Citation Envoyé par mach3 Voir le message
    très interessant aussi ici : http://www.upscale.utoronto.ca/Gener...rnGerlach.html

    mais en anglais.
    ... et inexact en ce qui concerne l'expérience de S-G avec des électrons (ou du moins, ça donne une version simplificatrice et optimiste sur l'observabilité du phénomène).

  9. #7
    hterrolle

    Re : spin electron et spin atome

    merci,

    si j'ai bien compris il semblerait que les opinions diverges ? Pourtant il me semble qu'il serait judicieux de trancher. Parce qu'un electron sans spin ca jait désordre dans une théorie.

    Surtout que beaucoup de phémomène et de calcul implique le spin d'electron ?

    Je suis tres surpris que cela n'est pas été mis en evidence ?

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  11. #8
    Chip

    Re : spin electron et spin atome

    Citation Envoyé par hterrolle Voir le message
    si j'ai bien compris il semblerait que les opinions diverges ?
    Non, les opinions ne divergent pas, mais historiquement Bohr avait un point de vue assez extrême (comme souvent).

    Je suis tres surpris que cela n'est pas été mis en evidence ?
    C'est mis en évidence de dix mille façons différentes, mais pas encore dans une expérience de Stern-Gerlach avec des électrons (et je ne sais pas si c'est à l'ordre du jour).

  12. #9
    hterrolle

    Re : spin electron et spin atome

    C'est mis en évidence de dix mille façons différentes, mais pas encore dans une expérience de Stern-Gerlach avec des électrons (et je ne sais pas si c'est à l'ordre du jour)
    de dix milles fois mais pas de celle là (Stern-Gerlach). Je pense que cela as surement deja été fait ! mais cela n'aurait pas donné les resultats attendu

  13. #10
    Chip

    Re : spin electron et spin atome

    Citation Envoyé par hterrolle Voir le message
    de dix milles fois mais pas de celle là (Stern-Gerlach). Je pense que cela as surement deja été fait ! mais cela n'aurait pas donné les resultats attendu
    Que veux-tu dire? Le résultat attendu, c'est que c'est possible mais très difficile, expérimentalement parlant. Si tu veux plus de précisions (notamment le calcul de la séparation attendue et de l'étalement des pics), lis l'article donné en référence au-dessus...

  14. #11
    hterrolle

    Re : spin electron et spin atome

    Donc en fait il y a bien separation du flux en sorti ? J'avais pas compris que cela avait eté réalisé avec succes.

    s'imagine que leur moment des electrons doit être plus faible que celui d'un atome.

  15. #12
    Chip

    Re : spin electron et spin atome

    Citation Envoyé par hterrolle Voir le message
    Donc en fait il y a bien separation du flux en sorti ? J'avais pas compris que cela avait eté réalisé avec succes.
    Ca n'a jamais été observé car l'expérience est très difficile, mais en principe, en faisant beaucoup d'efforts, on doit parvenir à une séparation de l'ordre de l'étalement des faisceaux (voir l'article cité).

    Citation Envoyé par hterrolle Voir le message
    s'imagine que leur moment des electrons doit être plus faible que celui d'un atome.
    Pas forcément, d'ailleurs dans l'expérience historique de Stern et Gerlach c'est bien le moment magnétique d'un seul électron qui produit l'effet observé.

  16. #13
    hterrolle

    Re : spin electron et spin atome

    Salut chip,

    ca parrait pas trop logique de dire que dans l'experince de Sterm-Gerlach, la cause de disociation du flux et du a un electron alors qu'il est difficille de faire la même experience avec des eletrons. C'est cela que je n'arrive âs a comprendre ?

  17. #14
    PopolAuQuébec

    Re : spin electron et spin atome

    Citation Envoyé par hterrolle Voir le message
    ca parrait pas trop logique de dire que dans l'experince de Sterm-Gerlach, la cause de disociation du flux et du a un electron alors qu'il est difficille de faire la même experience avec des eletrons. C'est cela que je n'arrive âs a comprendre ?
    Dans l'expérience de Stern-Gerlach, en autant que je sache, ce sont des atomes neutres (c'est-à-dire de charge électrique nulle) qui sont utilisés. La force dûe à l'interaction du spin de l'électron et du champ magnétique est alors la seule force entrant en ligne de compte.

    Avec un faisceau d'électrons, on aurait en plus de cette force :

    1- la force électrique entre les électrons due à leur charge électrique.

    2- la force de Lorentz dûe à l'interaction de la charge de l'électron en mouvement dans un champ magnétique.

    Même en envoyant les électrons un à un, la force 2- sera toujours présente. Je ne pense pas que l'on pourrait facilement mettre en évidence l'interation entre le spin de l'électron et le champ magnétique dans de telles conditions.

  18. #15
    invite34596000666

    Re : spin electron et spin atome

    Citation Envoyé par Chip Voir le message
    La question n'est pas simple du tout; si tu as une bibliothèque universitaire pas loin, tu peux aller regarder l'article "Does a flying electron spin?", de Barry Garraway et Stig Stenholm dans "Contemporary Physics" vol. 43, n. 3, pp. 147-160, qui semble faire le tour du sujet.
    Très intéressant article, surtout l'aspect « Histoire des sciences » qui suit le cheminement intellectuel de Bohr sur la question
    Merci pour ce lien.

  19. #16
    hterrolle

    Re : spin electron et spin atome

    bonjour,

    je n'ais pas réussi a lire l'article mentioné. Sarait il possible d'avoir un petit resume.

    Deuxième question concernant le spin est l'effet magnetique.

    Comment concilier une rotation des electrons autour du noyau et l'effet magnetique permanant dans un aimant ? Si le magnetisme et du a la formation d'un dipole atomique (electron/ noyau).

    il y a bien l'effet Barnett et Einstein de Hass. Mais j'ai beaucoup de mal a trouver une bonne explication ?

  20. #17
    invite34596000666

    Re : spin electron et spin atome

    Citation Envoyé par hterrolle Voir le message
    je n'ai pas réussi a lire l'article mentionné. Serait-il possible d'avoir un petit résumé.
    La séparation spatiale est de l'ordre de la largeur naturelle des paquets d'onde électronique. Elle n'est donc pas significative

    Je cite : The results from our own calculation show that the spreading of the two wavepacket components will, in fact, not greatly exceed their widths. In that respect Bohr, Pauli and Mott were right: the average classical trajectories do not separate more than the quantum spreading itself.

  21. #18
    hterrolle

    Re : spin electron et spin atome

    au fait dans l'experience de stern gelarch. est ce qu'il y a eu un controle des sur la structure atomique des 2 flux. A savoir un flux avec des anoins est un autres avec des cationc. A la temperature d'evaporation il est fort pausible de perdre un grands nombres d'electron en route ?

    C'est vrai que je pousse un peut. Mais comme l'experience ne parle que de separations de flux. Je voulais savoir si il y a eu une analyse des flux en sorti.

  22. #19
    Chip

    Re : spin electron et spin atome

    Citation Envoyé par hterrolle Voir le message
    au fait dans l'experience de stern gelarch. est ce qu'il y a eu un controle des sur la structure atomique des 2 flux. A savoir un flux avec des anoins est un autres avec des cationc. A la temperature d'evaporation il est fort pausible de perdre un grands nombres d'electron en route ?
    Commence par lire une description de l'expérience, ensuite on pourra discuter...

  23. #20
    hterrolle

    Re : spin electron et spin atome

    bonjour,

    je me suis quand même un peut renseigné deja. Et je n'ais jamais rien lu sur l'etat des atomes en sorti de chaque flux. D'ailleurs rien n'est dis non plus sur l'angle de sorti des 2 flux. Est ce qu'il sont vraiment opposé est symmetrique par rapport a l'axe x correspondant a leur position d'arrivé dans le dispositif.
    On ne sait rien non plus sur leur vitesse avant et apres.

    Tout aux plus on constate une separation! OK. Mais comment aboutir a la comprehension d'un phènomène si on n'analyse que certains faits et que l'on en laisse d'autre de coté ?

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