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oscillateur harmonique et molécule diatomique



  1. #1
    roune

    oscillateur harmonique et molécule diatomique


    ------

    Bonjour,

    Je vous expose la question de mon probleme qui me donne quelque difficultés :

    " Combien de raies devrait-on observer dans le spectre d'absorption d'une molecule diatomique si elle se comportait comme un oscillateur harmonique ? "

    Je sais que pour un oscillateur harmonique l'energie quantifiée vaut

    Ev=(v+1/2) * h * c * nombre d'onde

    Mais je ne comprends pas comment je pourrais en deduire un nombre de raies...

    Merci d'avance !

    -----

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  3. #2
    Coincoin

    Re : oscillateur harmonique et molecule diatomique

    Salut,
    Quel est le lien entre les niveaux et les raies ?
    Encore une victoire de Canard !

  4. #3
    roune

    Re : oscillateur harmonique et molecule diatomique

    Je dirais qu'il y a autant de raies que de niveaux...!?
    Au quel cas comment savoir jusqu'à quel niveaux ont peut aller ?
    Merci

  5. #4
    roune

    Re : oscillateur harmonique et molecule diatomique

    Les niveaux pourrait aller jusque quel nombre quantique, je m'y perds...

  6. #5
    benjy_star

    Re : oscillateur harmonique et molecule diatomique

    Merci de ne pas poster 36 fois la même question, j'en ai marre de supprimer tes doublons.

    Pour la modération.

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

    Re : oscillateur harmonique et molecule diatomique

    Physiquement, à quoi correspond une raie ?
    Encore une victoire de Canard !

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  10. #7
    roune

    Re : oscillateur harmonique et molecule diatomique

    Pour benjy_star: desolé mais j'ai des problemes de connexion et mes messages ne s'affichaient pas.

    Pour Coincoin : une raie correspond à une absorption (dans le cas d'un spectre d'absorption !) donc à un gain d'energie, à un passage à un niveau energetique superieur .
    Dernière modification par roune ; 28/10/2007 à 13h29.

  11. #8
    Coincoin

    Re : oscillateur harmonique et molecule diatomique

    Et donc, quel est le lien physique entre les niveaux et les raies ?
    Encore une victoire de Canard !

  12. #9
    roune

    Re : oscillateur harmonique et molecule diatomique

    Je n'arrive pas à faire ce lien, de mon coté je propose d'utiliser l'energie potentiel correspondant à l' oscillateur harmonique à savoir E=1/2 * k * x^2 etant donnée que c'est cette energie qu'il faut au sytème pour passer d'un niveau n à un niveau n+1.

    Concernant le lien entre les niveaux et les raies, je bloque dessus, j'ai l'impression que c'est vraiment evident mais ça ne sort pas...

    Merci

  13. #10
    philou21

    Re : oscillateur harmonique et molecule diatomique

    Citation Envoyé par roune Voir le message
    Je n'arrive pas à faire ce lien, de mon coté je propose d'utiliser l'energie potentiel correspondant à l' oscillateur harmonique à savoir E=1/2 * k * x^2 etant donnée que c'est cette energie qu'il faut au sytème pour passer d'un niveau n à un niveau n+1...
    Ben non, tu as donné plus haut l'énergie en fonction du nombre v...

  14. #11
    roune

    Re : oscillateur harmonique et molecule diatomique

    Est-ce bon quand je dis que les niveaux correspondent aux raies d'absorption observés ?
    Dans ce cas il faudrait regarder quelques sont les transitions possibles ou non( mais comment ?), et en deduire le nombres de raies ?

    Merci pour votre aide.

  15. #12
    philou21

    Re : oscillateur harmonique et molecule diatomique

    Citation Envoyé par roune Voir le message
    Est-ce bon quand je dis que les niveaux correspondent aux raies d'absorption observés ?
    Dans ce cas il faudrait regarder quelques sont les transitions possibles ou non( mais comment ?), et en deduire le nombres de raies ?

    Merci pour votre aide.
    Une raie correspond à l'absorption entre deux niveaux.
    Dans l'oscillateur harmonique tu auras remarqué que les niveaux sont équidistants.
    Maintenant effectivement il faut regarder quelles sont les transitions possibles. Pour cela il te faut examiner le moment de transition, ceci nécessite la connaissance des fonctions d'onde et de l'opérateur de transition. Connais-tu tout ça ??

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  17. #13
    invite34596000666

    Re : oscillateur harmonique et molecule diatomique

    En effet, il y a un « truc » particulier à l'oscillateur harmonique. Pas la peine de faire de calculs compliqués pour connaître une relation entre nombre de niveaux et nombre de raies

  18. #14
    roune

    Re : oscillateur harmonique et molecule diatomique

    philou21 : oui en effet les niveaux sont equidistents, l'ecart est à chaque fois egal à hV entre deux niveaux (avec V, qui correspond à nu).
    Par contre quand tu parles de moment et d'operateur de transition cela ne m'evoque rien .

    guerom00: peux-tu etre un peu plus explicite ? voudrais-tu dire que justement cet energie hV (reponse faite à philou21) correspond à l'energie d'un photon ?

  19. #15
    philou21

    Re : oscillateur harmonique et molecule diatomique

    Bon il faut savoir que pour l'oscillateur harmonique, les transitions ne sont autorisées qu'entre deux niveaux successifs (deltav=+ou - 1).
    On aura donc qu'une seule raie à la fréquence nu.
    Les transitions à 2nu, 3nu etc sont interdites.

    De plus à température ambiante on a toutes les chances que seul le niveau fondamental (v=0) soit peuplé. La seule transition sera donc v=0 -> v=1.

  20. #16
    roune

    Re : oscillateur harmonique et molecule diatomique

    Pour la premiere partie de la reponse, j'aurais dû le dire plus tôt mais cette indication etait donnée dans mon enoncé, donc pas de problème pour dire que l'on aura qu'une seule raie à la fréquence nu.

    Par contre pourquoi à T ambiante seul le niveau fondamental serait peuplé ?
    Pourrais-je avoir un peu plus d'explications ?

    Merci beaucoup pour votre aide.

  21. #17
    invite34596000666

    Re : oscillateur harmonique et molecule diatomique

    Citation Envoyé par roune Voir le message
    donc pas de problème pour dire que l'on aura qu'une seule raie à la fréquence nu.
    Ah bon… Quel est le but de ton sujet alors ? Je croyais que c'était de déterminer le nombre de raies

  22. #18
    roune

    Re : oscillateur harmonique et molecule diatomique

    On peut dire que le probleme est à moitié resolu mais j'aimerai savoir :


    Citation Envoyé par roune Voir le message
    pourquoi à T ambiante seul le niveau fondamental serait peuplé ?
    donc en definitive pourquoi une seul raie.


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  24. #19
    invite34596000666

    Re : oscillateur harmonique et molécule diatomique

    Même si tous tes niveaux étaient peuplés, tu n'aurais qu'une seule raie puisqu'ils sont tous équidistants. C'est ça le truc.

    Sinon, compare une énergie typique due à la température (à peu près kT) et un hbar*omega de ton oscillateur harmonique.

  25. #20
    roune

    Re : oscillateur harmonique et molécule diatomique

    A d'accord, c'est ça le "truc" alors !
    Je pense que tout est clair maintenant dans mon esprit

    Merci à vous tous pour votre aide et vos conseils !

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