bonjour
je connais 3 interactions fondamentales mais pas la 4ème pouvez vous me la donner et expliquer brièvement ce que c'est ?
1) l'interaction gravitationnelle qui attire 2 corps ayant une masse
2) l'interaction électrique qui attire ou repousse 2 corps ayant une charge
3) l'interaction forte attractive liant les nucléons via l'échange de pions dans le noyau
et ? l'interaction faible ? mais c'est quoi ?
merci
Google est ton ami ...
oui mais google est un ami parfois peu inspiré pour expliquer un concept physique que certains sur ce forum étudie dans leurs boulot, études etc ...
Bonjour, l'intéraction faible fait appel à la radioactivité. Brièvement, la transformation d'un neutron en proton, en électron voire en antineutrino est due à cette interaction faible. Si vous voulez en savoir plus, vous pouvez faire une recherche sur la désintégration bêta.
merci je vais chercher dans ce sens
Dans google, je tape "force faible", le premier lien vers wikipédia donne un article d'introduction complet.
Bonjour,
Je voudrais savoir comment on classe les forces de Van der Walls. Est ce qu'elles sont simplement une expression des forces d'interactions électriques ?
Merci
A +++
Salut,
Pour moi oui.Envoyé par david_81_champo
Tout comme les forces nucléaires sont une expression de l'interaction forte.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bonjour,
C'est exacte.
Ce sont des forces qui résultent des interactions dipôles induits-dipôles induits.
Soient 2 systèmes électriquement neutres comme 2 atomes d'argon A et B.
S'il existe sur un atome A une fluctuation dipolaire électrique, celle-ci polarise l'autre atome B. et réciproquement B polarise A.
En conclusion Lorsque l'on a 2 atomes A et B distants le système gagne de l'énergie en corrélant ses fluctuations de densité électronique. La force qui en résulte s'appelle force de VderW.
Bonjour et merci,
D'où part-on pour faire le calcul ? Parce que, je l'ai souvent vu présenté avec le modèle des ressorts (en gros deux oscillateurs en oppositions avec des charges opposées à leur côté) mais jamais de calcul "rigoureux" (i.e. indépendant de cette représentation).
A+++
J'ai déjà vu des calculs classiques (proches de celui que tu indiques) et des calculs quantiques (par exemple dans le Quantum Mechanics de Leonard L. Schiff où il utilise les fonctions d'ondes et quelques approximations "appropriées". Ou dans le Quantul Field de Itzykson et Zuber où ils utilisent, si ma mémoire est bonne, l'approche par les fluctuations du vide. Ils discutent aussi de la différence entre la relation non relativiste et relativiste).
Dans tous les cas on doit quand même partir d'une certaine représentation (plus ou moins réaliste) des atomes et faire des approximations.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Ok,
Merci pour les références. Je vais creuser de ce côté parce que j'avoue que ces forces m'ont toujours étonnées.
A+++
http://www.amazon.com/Quantum-Mechan.../dp/0070856435
http://www.amazon.com/Quantum-Field-...6356415&sr=1-5
C'est un peu fort d'acheter ce genre de bouquins rien que pour la petite partie sur les forces de vdwMais ces livres sont intéressants par ailleurs.
Mais je suppose aussi qu'on doit trouver de meilleures références sur vdw.
Grumpffff... Wikipedia est pauvre en rérence. Dommage.
Via le wikipedia anglais, j'ai trouvé ça :
http://arxiv.org/abs/hep-th/9901011
Je ne l'ai pas lu
Il y en a plein d'autres sur ArXiv, comme
http://xxx.lanl.gov/abs/1010.0592
http://xxx.lanl.gov/abs/0912.2658
etc....
Je ne les ai pas lu. A regarder d'un oeil critique
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Tu peux effectivement faire ce calcul et il est extrêmement instructif. Le traitement quantique ne t'apportera rien du tout (en plus cela demande d'utiliser des techniques à N corps cad ici de l'interaction de configurations).
1- Le modèle mécanique:
Tu considères un atome au repos (énergie zéro de référence) comme la superposition au même point d'une charge positive et d'une charge négative. Quand tu écartes les 2 choses il y a un élastique entre les 2. Donc si l'élastique prend la longueur x le système acquière une énergie:
E = 1/2.k.x2 (où k est la constante de raideur de l'élastique).
Comme l'énergie augmente cela veut dire qu'au repos x= 0
Maintenant tu considères 2 systèmes A et B séparés d'une distance R fixe déterminée par les positions des charges positives.
2- Que se passe-t-il?
Si tu tires sur un élastique de A ton système développe un champ électrique dipolaire qui s'applique à B et donc déplace la charge négative. si tu calcules cette énergie est négative et proportionnelle à l'élongation du ressort. Au bilan des énergies tu as une énergie totale:
E = 1/k.x2 - a.x
qui prend une valeur minimale pour une valeur de x°
Et qui explique pourquoi l élongation d'un élastique fait gagner de l'énergie au système.
En fait il faut écrire l'énergie totale du système où x est l'élongation d'un atome (je suppose que les élongations sont symétriques) et écrire l'énergie électrostatique de l'ensemble qui est une fonction F(x) qui est nulle pour x = 0 et négative pour x>0 on doit donc minimiser:
E = k.x2 - |F(x)|
ce qui garantit que le système se polarise tout seul car l'énergie diminue.
3- Le traitement quantique.
Le calcul quantique correspondant consiste à écrire l'Hamiltonien du système dans un espace de Hilbert à 2.N corps (espace suffisamment large selon la précision recherchée). L'énergie de liaison, et donc l'interaction de VderW du système correspond à la plus petite valeur propre. Le calcul quantique nous apprend rien de nouveau.
Bonjour,
Merci beaucoup. Cela m'a pas mal éclairé sur la question.
J'ai également lu un passage très bien écrit sur les forces de Van der Walls dans le "Solid-State Physics" de J. Patterson.
Par contre, il assimile les forces de Van de Walls à des forces qui s'appliquent dans les cristaux moléculaires, c'est à dire, où les atomes sont inertes (gaz rares) ou des molécules chimiquement inerte (peu ou pas d'affinité chimiques).
Or j'ai vu passé quelque fois dans les cours de semiconducteurs, des introductions où on nous parlait de ces forces de Van der Walls... bien que les atomes qui les composent sont plutôt dans les colonnes XIII XIV XV XVI.
D'où ma question, est ce bien les forces de Van der Walls qui maintiennent l'équilibre dans les structures de type cristalline des semiconducteurs ?
Merci,
A +++
On considère deux objets neutres (deux atomes par exemple) situés à grande distance l'un de l'autre (comparée à la taille de chacun). Ensuite, on fait un petit calcul d'électrodynamique quantique pas bien difficile. On voit ainsi clairement que l'interaction de van der Waals est un échange de photons virtuels entre les deux atomes ; on peut même mettre en évidence le "temps de vol" d'un photon d'un atome à l'autre. En tout cas, il ne s'agit pas d'une interaction "fondamentale" de plus, mais l'un des avatars de la force électromagnétique dans un contexte physique bien précis.
Nul besoin de techniques du problème à N-corps pour mettre tout cela en évidence.
Tout se trouve dans le cours au Collège de France de Cl. Cohen-Tannoudji, 1974/1975, repris dans Aslangul, Mécanique quantique, tome 2, section 25.4
