Photon

[invite14cee04b]

Bonjour,
une petite question me turlupine ; lorsqu'un atome est bombardé de photons d'une longueur d'onde, sa configuration électronique va se réarranger pour permettre une stabilité. L'atome ne va pas rester indéfiniment ainsi et il va émettre un ou des photons.
Mes questions sont :

-lorsque l'atome absorbe le photon, de quelle manière exacte va se réarranger la configuration électronique

-lorsque l'atome se désexcite, quelles sont les longueurs d'onde émises

-lorsque les photons sont émis, dans quelle direction de l'espace partent t'ils

-comment calculer l'énergie d'un atome (je sais cf Schrödinger mais j'aimerai que l'on m'explique)

je par ici d'un cas général, merci de ne pas en faire un cas particulier
merci d'avance à vos réponses

Blender82
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[invite14cee04b]

Si vous ne connaissez pas toutes les réponses ce n'est pas grave, d'autres compléteront !!
Merci de votre compréhension !

[curieuxdenature]

Bonsoir Blender82

Tes questions sont trop générales et beaucoup pourraient te répondre avec moultes détails, mais le net abonde de cours sérieux sur ce sujet.
Un coup de Goo-gle et une phrase adéquat comme "cours atomistique" ou "orbitales atomiques" et tu auras des heures de lectures intéressantes.

http://www.ac-nancy-metz.fr/enseign/...tomistique.htm

entre autres...

[Deedee81]

Salut,

Olàlà ! Ca couvre une bonne partie de la mécanique quantique ces questions !

Si le lien donné ci-dessus est insuffisant m(ais j'ai jeté un coup d'oeil, il est vachement intéressant, merci à curieuxdenature, sans être trop vaste) il faudra forcément potasser la MQ. Dans la bibliothèque virtuelle il y a des cours intéressant.

[A voir en vidéo sur Futura]

[coussin]

Vite fait :
- Je connais des descriptions semi-classiques de ce qui se passe. Il y a en particulier ce site qui propose une petite applet Java très parlante où l'on voit comment le champ électrique oscillant d'un photon incident « secoue » une orbitale s pour en faire une orbitale p.
- Les longueurs d'onde émises correspondent à la différence d'énergie initiale moins finale. Chaque désexcitation est pondéré par un coefficient d'Einstein qui donne la probabilité de faire la transition.
- L'emission spontanée (c'est de ça qu'il s'agit…) est isotrope. Le photon est émis avec la même probabilité dans toute les directions de l'espace.
- Pour calculer l'énergie d'un atome, il faut résoudre l'équation de Schrödinger comme tu l'as dit. Cette résolution est analytique quand il n'y a qu'un électron (atome hydrogénoïde). Dès qu'il y a plus d'un électron, il y a un terme dans l'Hamiltonien décrivant la répulsion des électrons entre eux; ce terme empêche la résolution analytique et l'on doit utiliser des méthodes approchées.

[invite14cee04b]

- Pour calculer l'énergie d'un atome, il faut résoudre l'équation de Schrödinger comme tu l'as dit. Cette résolution est analytique quand il n'y a qu'un électron (atome hydrogénoïde). Dès qu'il y a plus d'un électron, il y a un terme dans l'Hamiltonien décrivant la répulsion des électrons entre eux; ce terme empêche la résolution analytique et l'on doit utiliser des méthodes approchées.

Tu pourrais développer s'il te plait.
Merci pour vos réponses surtout en fait je connaissait plutôt bien la réponse à mes deux premières questions mais je voulais avoir quelque chose d'un peu plus poussé.
Par contre merci d'avoir préciser mes soupçons sur a direction d'émission du photon, qui est aléatoire.
Cependant je ne comprend pas comment fonctionnent les Lasers à rayons X dans ce cas...
En effet, ces photon sont produits en faisant varier la direction de paquets d'électrons, périodiquement et symétriquement dans un tube sous vide.
Je comprend le principe d'émission par changement de d'accélération vectorielle (rayonnement synchrotron partiel), mais si tel était le cas, les photons seraient émis dans toutes les directions !!
ou deuxième hypothèse de ma part, c'est le fait que l'on ne puisse pas connaitre la position et l'accélération vectorielle d'un électron (probabilité de présence)
merci de vos réponses !!

[coussin]

Dans les lasers, c'est (surtout) de l'émission stimulée qui n'est pas isotrope. J'ai parlé dans mon message précédent d'émission spontanée qui, elle, est isotrope.

[invite14cee04b]

Oui, mais lorsqu'un photon de longueur d'onde adéquate pénètre un atome, alors il y a émission d'un autre photon dans une direction différente ou aléatoire ?

[coussin]

Ça dépend si tu parles d'émission stimulée ou spontanée. Ce sont deux processus différents.

[invite14cee04b]

dans les deux cas ? ^^

[coussin]

dans les deux cas ? ^^

J'ai déjà répondu à ça
Emission spontanée : isotrope.
Emission stimulée : pas isotrope.
En caricaturant, dans les lasers les deux phénomènes se passent. Ça « lase » quand y a plus d'emission stimulée que d'emission spontanée. Pour ça, il faut qu'il y ait ce qu'on appelle l'inversion de population i.e. plus d'atomes excités que d'atomes dans l'état fondamental.

[invite14cee04b]

C'est donc pour ça qu'ils utilisent des lampes flash très puissantes (ex : laser à rubis et non ceux à gaz)... hein hein tout s'assemble !!