Charge d'un paquet d'ondes

[Christian Arnaud]

Bonjour,

Quand l'électron est considéré comme un paquet d'ondes, plus ou moins étalé, que devient sa charge ?

Merci
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[invite6dffde4c]

Bonjour.
Elle va bien. Merci.
Je ne vois pas le sens de votre question. L'utilisation du modèle ondulatoire pour expliquer le comportement de l'électron dans certains cas, n'implique pas la modification de ses autres caractéristiques comme sa charge, masse, moment, spin, etc.
Au revoir.

[invite1acecc80]

Bonjour,

Bonjour,

Quand l'électron est considéré comme un paquet d'ondes, plus ou moins étalé, que devient sa charge ?

Merci

C'est toujours e. et non la charge ne "s'étale" pas.
Je rappelle que l'électron est considéré comme ponctuel. Le module au carré de sa fonction d'onde donne seulement la densité de probabilité de trouver l'électron en certains points de l'espace.

A plus.

[Christian Arnaud]

Oui, mais, si la charge reste ponctuelle et qu'il n'y a pas de rayonnement, c'est qu'elle ne subit pas d'accélération .... alors que fait elle ? Elle est immobile par rapport à son noyau de captation ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite7ce6aa19]

Oui, mais, si la charge reste ponctuelle et qu'il n'y a pas de rayonnement, c'est qu'elle ne subit pas d'accélération .... alors que fait elle ? Elle est immobile par rapport à son noyau de captation ?

Bonjour,

On représente un électron par un paquet d'ondes planes car cela permet de représenter la localisation par le principe de superposition chère à la MQ et d'utiliser la linéarité pour faire des calculs.

On écrit donc:

F(r) = Somme sur les k de Ak.exp(i.k.r)

La densité électronique c'est:

Rho(r) = F*(r).F(r)

Donc rho (r) = Somme sur les k et k' de

Ak'*.Ak.exp[i(k-k').r]

Cela donne une densité électronique au point r dans un volume d3r cad une probabilité de présence au point r.

Bien entendu l'électron reste ponctuel.

[ClairEsprit]

Oui, mais, si la charge reste ponctuelle et qu'il n'y a pas de rayonnement, c'est qu'elle ne subit pas d'accélération .... alors que fait elle ? Elle est immobile par rapport à son noyau de captation ?

La charge ne fait rien de spécial. Il n'y a pas lieu de se poser physiquement de telles questions hors des points de connaissance que constituent les mesures expérimentales.

[Christian Arnaud]

.....Je rappelle que l'électron est considéré comme ponctuel.
A plus.

Bonjour,

Quelle signification donner à "ponctuel" ?

Toute la masse et la charge sont concentrées en 1 point de dimension nulle ?

[invite7ce6aa19]

Bonjour,

Quelle signification donner à "ponctuel" ?

Toute la masse et la charge sont concentrées en 1 point de dimension nulle ?

oui, tout à fait

[invitea774bcd7]

Bonjour,

Quelle signification donner à "ponctuel" ?

Toute la masse et la charge sont concentrées en 1 point de dimension nulle ?

À noter que ce point de dimension nulle possède quant même deux pôles magnétiques Nord/Sud

[invite1acecc80]

À noter que ce point de dimension nulle possède quant même deux pôles magnétiques Nord/Sud

C'est ce qui fait son charme

[Christian Arnaud]

oui, tout à fait

Alors, je ne peux m'empêcher de revenir sur une de mes questions du fil au post #4 :
Pour un électron captif, puisque charge et masse sont ponctuelles, comment explique-t-on l'absence de radiation ? (toute charge accélérée rayonne, ce qui interdirait tout mouvement puisqu'il est confiné dans un volume...etc ... argument qui fut opposé aux premiers modèles atomiques)

[invite7ce6aa19]

Alors, je ne peux m'empêcher de revenir sur une de mes questions du fil au post #4 :
Pour un électron captif, puisque charge et masse sont ponctuelles, comment explique-t-on l'absence de radiation ? (toute charge accélérée rayonne, ce qui interdirait tout mouvement puisqu'il est confiné dans un volume...etc ... argument qui fut opposé aux premiers modèles atomiques)

La réponse que tu poses est d'autant plus pertinente qu'elle est à la base de la MQ.

En Mécanique classique un électron qui accélere, c'est donc un courant i(t), rayonne conformément aux équations de Maxwell. Seul un électron en mouvement uniforme ne rayonne pas.


En MQ un électron dans un état propre d'un hamiltonien ne rayonne pas. Il rayonne uniquement en changeant d'état propre.

[ClairEsprit]

Pour un électron captif, puisque charge et masse sont ponctuelles, comment explique-t-on l'absence de radiation ?

L'absence de radiation est constatée expérimentalement par exemple par le fait des raies spectrales et la MQ ne l'explique pas elle ne fait qu'inclure ces constatations expérimentales dans son cadre théorique. Il n'y a de rayonnement que lors du passage d'un état d'énergie de l'électron à un autre. Le fait de constater un changement d'état passe nécessairement par une mesure ce qui permet à ce moment-là et à ce moment-là seulement de parler de charge et de masse ponctuelle. Juste avant, juste après il n'y a rien à dire ni à imaginer d'un point de vue classique.

[Christian Arnaud]

.... la MQ ne l'explique pas elle ne fait qu'inclure ces constatations expérimentales dans son cadre théorique.

Bonjour,

Peut-être que la phrase de Feynman (déjà citée sur ce forum) "..l'électron se dandine autour du proton en échangeant avec lui des photons." permet de concilier les deux approches : il y a bien émission de photons, mais ils sont virtuels, donc non détectables.

Par ailleurs, quelle est l'approche quantique en ce qui concerne le rayonnement "de freinage" (ou d'accélération) utilisé dans le rayonnement synchrotron ?

Merci

[Christian Arnaud]

Le fait de constater un changement d'état passe nécessairement par une mesure ce qui permet à ce moment-là et à ce moment-là seulement de parler de charge et de masse ponctuelle. Juste avant, juste après il n'y a rien à dire ni à imaginer d'un point de vue classique.

Re- bonjour,
Je rebondis sur cet extrait de ton post : alors, en dehors des transitions, l'amplitude de la fonction d'onde elle donnerait une densité de probabilité .... de quoi ?

[ClairEsprit]

Re- bonjour,
Je rebondis sur cet extrait de ton post : alors, en dehors des transitions, l'amplitude de la fonction d'onde elle donnerait une densité de probabilité .... de quoi ?

Si on se place dans l'interprétation de Copenhague, en dehors des phénomènes d'interaction d'un électron avec son environnement, et puisque tu emploies le vocabulaire consacré, il s'agit d'une amplitude de probabilité de présence, je pense que tu le sais aussi bien que moi. Je ne suis pas compétent pour les autres interprétations et je m'en remets à la classification d'Heisenberg qui classe celles-ci en trois grandes groupes :

- le premier qui ne conteste pas les résultat expérimentaux et qui essaie de changer la philosophie sans changer la physique, en introduisant parfois des paramètres cachés (De Broglie...).
- le second groupe n'aime pas l'interprétation de Copenhague et essaie de changer la MQ sur certains points critiques (Schrödinger...)
- le troisième n'aime pas l'interprétation de Copenhague et le fait savoir, notamment au niveau des conséquences philosophiques, mais ne fait pas de contrepropositions nettes (Einstein...).

Le point commun entre les groupes étant que l'objectivité du monde physique perdue en MQ est intolérable. Pour ma part, cela ne me dérange aucunement . Heinsenberg démonte assez facilement les groupes 1 et 3, et en ce qui concerne le second, il met en avant que le prix à payer est trop fort (perte de causalité...)

[Christian Arnaud]

Merci d'avoir pris le temps d'expliciter ces notions "d'école", même si ça me dépasse un peu. Il m'avait bien semblé que tu insistais sur le côté mesure expérimentale, et maintenant je comprends mieux.

[ClairEsprit]

Il m'avait bien semblé que tu insistais sur le côté mesure expérimentale

Oui... car c'est bien lors d'une mesure et seulement à ce moment-là qu'on peut confronter nos modèles avec la réalité expérimentale. On s'aperçoit donc que les modèles classiques (ponctualité, trajectoire, etc...) prédisent des choses contradictoires avec ce qui est observé (fentes d'Young...), ou qui ne sont jamais observées (rayonnement de l'électron supposé être en orbite...). La MQ prend donc le parti de ne discuter que de ce qui est mesurable et donc rejette l'attitude classique qui donne un statut ontologique aux concepts issus de notre bon sens, tout en les conservant et en leur donnant l'importance qu'ils méritent en tant que moyen d'expression et de communication de notre connaissance.