Tu ne feras point d'image !

[Christian Arnaud]

Bonjour,

A partir du Wiki uk, je suis tombé sur le site allemand de l'université de KarlsRuhe, qui propose des éléments didactiques animés (java) sur l'atome d'hydrogène à :

http://www.physikdidaktik.uni-karlsr...gaenge_uk.html

C'est impressionnant !
Par exemple la série sur les transitions entre états, avec des chiffres sur la durée, la période et le nombre d'oscillations, puis, les polarisations (linéaire, circulaire, elliptique) de la radiation émise.

Est-ce que ceux qui baignent là-dedans y retrouvent leurs petits, ou n'est-ce qu'une image didactique simplifiée et déformée ?

"Tu ne feras point d'image " : je ne sais plus qui a dit cela, mais il est connu ! (clin d'oeil à E.Klein)

@+
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[Chip]

C'est joliment réalisé. Mais c'est nécessairement simplifié (et donc... faux), à plusieurs niveaux, par exemple :

Transition between states. An oscillating charge and current distribution can be the cause of the emission of electromagnetic radiation. Thereby, the atom loses energy. (+ animation associée)

Le problème avec cette explication "avec les mains" c'est que pour l'atome (ici l'atome d'hydrogène) dans son état initial excité, la densité de probabilité associée à la fonction d'onde électronique n'oscille pas (voir l'animation proposée sur le site, aux temps courts). Ce n'est que lorsqu'on forme une superposition d'états qu'il y a oscillation. Or l'émission spontanée débute avant qu'il n'y ait superposition d'états, bien entendu. Et elle ne s'"accélère" pas lorsque la superposition est maximale. Ce n'est qu'un aspect du problème; plus généralement, considérer la fonction d'onde de l'électron comme un fluide chargé dont les oscillations entraînent l'émission d'un champ électromagnétique (c'est l'explication proposée au fil de ces pages web) n'est pas satisfaisant.

Un autre problème, plus insidieux, de cette description simple est que l'on donne l'impression de regarder la fonction d'onde de l'électron au fur et à mesure de l'émission spontanée. Or cette vision ne correspond pas à la réalité. Lors de l'émission spontanée il n'y a pas de fonction d'onde pour l'atome seul : le système est intriqué entre l'état atomique et l'état du champ (photon émis). Si on oublie cet aspect, on peut faire de très, très grosses confusions.

[skeptikos]

Préférez vous une image ou une suite de calculs matriciels?
Je préfère l'image (même si elle est entachée d'erreurs) à l'équation de Schrödinger. Je préfère la courbe à la fonction. C'est probablement pour cela que je ne suis que physicien chimiste et non pas mathématicien.
Bonsoir.

[Chip]

Je préfère la courbe à la fonction.

Moi aussi je "préfère la courbe à la fonction". Mais ce n'est pas du tout ce dont il est question dans mes remarques au-dessus... si tu les as lues. Ces remarques ne portent pas sur la validité d'une représentation graphique de la densité de probabilité de l'électron. Elles portent sur ce qui est dit sur cette densité de probabilité sur ce site web (universitaire). Je répète les deux points de mon message précédent :

- on ne peut pas dire que l'émission spontanée est due à une oscillation de la densité de présence de l'électron

- on ne peut pas dire qu'il y a une densité de présence de l'électron lors de l'émission spontanée (voir le message du dessus pour une formulation plus précise)

C'est plus clair?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea774bcd7]

J'aime bien cette applet pour les transitions dipolaires

[skeptikos]

Magnifique et en plus très explicatif. Bravo aussi pour l'informaticien qui a fait cela.
@+

[Christian Arnaud]

Ouf, impressionnant !
Et cet auteur en a mis pas mal sur son site !

[kalish]

ça explique quand même bien les règles d'interdiction de transition, au moins c'est pas obscur et arbitraire.