Quelle force empeche l'interpénétration du nuage atomique sur le noyau?
Salut amis physiciens, bon on sait que la cohésion du noyau atomique est assurée par l'interaction forte dont sa ''distance d'action'' est de 10 -15 m.
On sait aussi que le noyau est chargé positivement, tandis que le cortège électronique l'est négativement et qu'entre noyau et nuage electronique, c'est le vide.
Mais quelle est donc la force répulsive entre noyau et nuage électronique, qui empeche les e- de s'effondrer sur le noyau?
Salut,
Ce n'est pas une force. C'est lié à la mécanique quantique et le fait qu'un objet comme un électron n'est pas un petit corpuscule dur en orbite autour du noyau. Sa position est imprécise (tu peux le voir comme une espèce d'onde).Envoyé par djazzz
Le fait que le noyau soit beaucoup plus petit que le cortège électronique n'est pas dû à l'interaction forte (celle-ci est toutefois indispensable pour garder la cohésion) mais au fait que les nucléons sont nettement plus massifs que l'électron (l'incertitude est inversément proportionnelle à la masse).
Ce qui maintient la cohésion du nuage électronique est, bien entendu, l'interaction électromagnétique.
Tu peux chercher du coté du principe d'incertitude de Heisenberg (ou, une meilleure dénomination, le principe d'indétermination de Heisenberg).
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Oui ok je suis d'accord avec toi lorsque tu dis que ''Ce qui maintient la cohésion du nuage électronique est, bien entendu, l'interaction électromagnétique" mais celle-ci est désignée comme une force donc il devrait y avoir une autre force qui la compense pour pouvoir garder en permanence une distance égale entre noyau et nuage....
Ps: je suis en 1ere S donc je verrai certainement cela en détail plus tard...
Ce concept de force est une approximation classique qui n'est guère valable à ce niveau.
Mais on peut de toute façon répondre de manière approximative. Comme dit plus haut, l'électron n'est pas un petit corpuscule. C'est un objet donc la position est indéterminée. Tu peux l'imaginer comme une onde ou comme un "truc" étalé (représenté par la fonction d'onde, un peu comme un fluide mais c'est image est trompeuse, ce n'est pas un fluide : quand on essaie de mesurer où il est, on le trouve toujours en un point précis ! Aaaah les mystères de la mécanique quantique !).
Pour l'électron autour de l'atome, il va prendre (par exemple) la forme d'une boule (orbitales s) centrée autour du noyau.
Donc, grossièrement, on peut dire qu'il n'y a plus besoin d'empêcher la force électromagnétique d'attirer l'électron puisque la "boule électron" est déjà centrée sur le noyau !!!! Il ne peut pas aller plus près(d'ailleurs la taille non nulle des noyaux implique une interaction avec l'électron lorsqu'il se trouve près du centre, et donc des corrections dans le spectre de l'atome tel qu'on le calculerait sans précaution).
Les orbitales peuvent prendre la forme de boules, de sabliers, de trèfles.... Et on emploie le mot orbitale justement pour bien dire "ce n'est pas une orbite".
Note que tout cela est analogue au paradoxe qui a intrigué les physiciens au début du vingtième siècle. Puisque l'électron est une particule chargée (Thomson) loin du noyau (Rutherford), qu'est-ce qui l'empêche d'émettre un rayonnement électromagnétique en tournant tel que prédit par la théorie électromagnétique (Maxwell) et ainsi de tomber sur le noyau ??? La réponse : la théorie électromagnétique n'est qu'une approximation d'une théorie plus fondamentale (l'électrodynamique quantique).
La mécanique quantique à résolu tout ça, si ce n'est expliqué (ça reste une théorie très difficile à conceptualiser/visualiser/intuiter). Ca se voit d'ailleurs dans ma manière d'expliquer ("un peu comme, ou comme si mais ce n'est pas un ...)
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Ah ok, merci pour vos explications.
La méca quantique n'est pas encore pour tout de suite mais ça viendra
