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qui fait tourner les electrons ?



  1. #1
    lesapotres

    qui fait tourner les electrons ?


    ------

    Bonjour à Toutes et à Tous

    Est- ce que les electrons tournent en permanance autour du noyau ? si oui, d'où leur provient cette energie ?
    Que se passe-t'il au zero absolu ?

    Adesias

    -----
    Cesare

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  3. #2
    LPFR

    Re : qui fait tourner les electrons ?

    Bonjour.
    Nooooooooooooooooooon ! Les électrons ne tournent pas !
    Le modèle de Bohr, dans lequel les électrons tournent autour du noyau a été abandonné par les scientifiques depuis 90 ans. On ne le conserve que dans l'enseignement (au secondaire) en France.

    Une des raisons était que, suivant les lois de l'électromagnétisme (toujours valides), les électrons ne continueraient pas à tourner indéfiniment car ils perdraient très vite de l'énergie par rayonnement.
    Bohr s'affranchit de cette impossibilité en postulant que les électrons en orbite autour du noyau ne rayonnaient pas.
    Le modèle ondulatoire de de Broglie remplaça le modèle de Bohr.
    A+

  4. #3
    Deedee81
    Modérateur

    Re : qui fait tourner les electrons ?

    Salut,

    En complément : même un objet qui tourne tranquillement au cours d'un corps central (par exemple une planète) n'a pas besoin d'énergie pour continuer à tourner. Il continue juste sur la lancée (la force centripète = force gravitationnelle dans cet exemple) assurant que l'orbite reste circulaire (ou elliptique).

    Dans le cas des atomes, on ne peut pas à proprement parler de rotation, comme l'explique LPFR, mais le principe reste identique. Au moins dans son état de base, l'électron n'a pas besoin d'énergie pour rester là où il est.

    L'état de base est l'état de plus basse énergie pour l'électron. Grosso modo c'est lié au principe d'indétermination de la mécanique quantique. Si l'électron était plus près du noyau, il serait mieux localisé, sa vitesse serait très incertaine (éventuellement très grande) et il s'échapperait. C'est grossier comme explication, mais ça donne une idée. Evidemment, pour des atomes avec beaucoup d'électrons, c'est un peu plus compliqué que cela.

    Par exemple :
    http://upload.wikimedia.org/wikipedi...Os-3D-dots.png
    On donne les positions de l'électron autour du proton dans l'hydrogène. Le premier est l'état de base. C'est une sphère. Cette sphère n'est pas l'électron ! C'est la zone de présence de l'électron.

    Les autres sont des états excités (par exemple l'électron a subi un choc ou absorbé un photon) ou approximativement des zones de présence en cas de plusieurs électrons.

    Citation Envoyé par lesapotres Voir le message
    Que se passe-t'il au zero absolu ?
    Les atomes sont tous dans leur état de base, pour tout type d'élément (état de l'électron, vibrations et rotations des atome).
    Dernière modification par Deedee81 ; 05/03/2012 à 12h49.
    Keep it simple stupid

  5. #4
    Deedee81
    Modérateur

    Re : qui fait tourner les electrons ?

    Tiens, pour info j'ai vu des expériences visant le milliardième de milliardième de zéro Kelvin. Wow.
    Keep it simple stupid

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    yohann2008
    Invité

    Re : qui fait tourner les electrons ?

    Donc les électrons ne tournent pas autour de leurs noyaux ?
    Quel est l’intérêt de nous apprendre sa alors ? et comment déterminer leurs énergies s'il non pas d'énergie d'énergie cinétique ?

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Tiens, pour info j'ai vu des expériences visant le milliardième de milliardième de zéro Kelvin. Wow.
    Je croyais que voir les atomes avec des microscope était impossible ?

  8. #6
    obi76
    Modérateur*

    Re : qui fait tourner les electrons ?

    Citation Envoyé par yohann2008 Voir le message
    Je croyais que voir les atomes avec des microscope était impossible ?
    C'est possible, mais pas avec n'importe quel microscope : http://fr.wikipedia.org/wiki/Microsc...0_effet_tunnel

    Si vous parlez de microscope optique, la réponse est effectivement clairement non.
    Paradoxalement, ce sont les débats stériles qui se reproduisent le plus.

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  10. #7
    doul11

    Re : qui fait tourner les electrons ?

    Bonsoir,

    Citation Envoyé par yohann2008 Voir le message
    Quel est l’intérêt de nous apprendre sa alors ?

    C'est le modèle le plus simple, pour aller plus loin c'est d'un niveau physique plus élevé, encore plus dans la mécanique quantique, puis ça devrais montrer que la physique n'est faite que de modèles, ces modèles ne sont pas la réalité et tout modèle a ses limites (facile a trouver ici).
    La logique est une méthode systématique d’arriver en confiance à la mauvaise conclusion.

  11. #8
    lesapotres

    Re : qui fait tourner les electrons ?

    Bonsoir

    ^^Est- ce que les electrons tournent en permanance autour du noyau ? ^^ c'etait ma question !!

    ^^Nooooooooooooooooooon !^^ c'etait la réponse de LPFR.
    Un ^^Nooooooooooooooooooon !^^ digne du nez de Cyrano !!
    Alors que sont devenus les niveaux KLMN et les sous-niveaux spdf ?
    J'avoue qu' alors j'avais cru comprendre les infinites possibilités qu'avaient
    les atomes pour se combiner entre eux et donner vie aux molecules.

    NB: il me semble qu'affirmer que le modèle de Bohr est perimé depuis 90
    ans me semble exageré. En effets les etudiants en chimie de la Cornell University
    dans l'Etat de New York des années 60 apprenaient la structure de l'atome
    selon le modèle de Bohr avec l'ouvrage "Chemistry" de M.J Sienko et R.A.Plane.

    Adesias
    Cesare

  12. #9
    doul11

    Re : qui fait tourner les electrons ?

    Citation Envoyé par lesapotres Voir le message
    Alors que sont devenus les niveaux KLMN et les sous-niveaux spdf ?
    Bien il sont toujours là ! mais pas dans des orbites mais des orbitales : http://fr.wikipedia.org/wiki/Orbital...80.99orbitales
    La logique est une méthode systématique d’arriver en confiance à la mauvaise conclusion.

  13. #10
    Deedee81
    Modérateur

    Re : qui fait tourner les electrons ?

    Salut,

    Citation Envoyé par yohann2008 Voir le message
    Donc les électrons ne tournent pas autour de leurs noyaux ?
    Ils peuvent avoir un moment angulaire mais pas toujours. Et ils peuvent avoir une énergie cinétique mais sans moment angulaire (rotation) !!!!

    La difficulté c'est que dans le monde quantique les positions, vitesse, etc... tout ça est "flou". Un électron est ponctuel (pour ce qu'on en sait du moins) mais n'a pas nécessaire de position précise. Attention, je n'ai pas dit mal connue, elle est intrinsèquement imprécise. L'électron se comporte en grande partie comme une onde. Bizarreries et étrangetés du monde quantique. A un certain stade on ne manipule plus que des équations et des données expérimentales et interpréter (en termes d'images classiques, celles que nous connaissons au quotidien) devient difficile voire trompeur sans une sérieuse maitrise de la théorie.

    Citation Envoyé par yohann2008 Voir le message
    Quel est l’intérêt de nous apprendre sa alors ?
    Il faut bien apprendre en commençant à la fois par des choses simples (le modèle de Bohr) et qui touchent à des choses qu'on connait dans la vie de tous les jours (comme des trajectoires bien claires et identifiées). En plus ce modèle a un coté historique, même s'il est plutôt faux (mais il contient une petite part de vérité.... qui se justifie après coup. Bohr partait de fort peu et ses intuitions ont quand même été géniales).

    Citation Envoyé par yohann2008 Voir le message
    Je croyais que voir les atomes avec des microscope était impossible ?
    Voir la réponse de Obi76, mais quel rapport avec la phrase que tu cites ??? Je parlais de température.
    Dernière modification par Deedee81 ; 06/03/2012 à 07h09.
    Keep it simple stupid

  14. #11
    albanxiii
    Modérateur

    Re : qui fait tourner les electrons ?

    Bonjour,

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Voir la réponse de Obi76, mais quel rapport avec la phrase que tu cites ??? Je parlais de température.
    Il voulais peut-être demander : "comment on fait pour leur coller un themomètre dessus" ?

    Bonne journée.
    Not only is it not right, it's not even wrong!

  15. #12
    Deedee81
    Modérateur

    Re : qui fait tourner les electrons ?

    Citation Envoyé par albanxiii Voir le message
    Il voulais peut-être demander : "comment on fait pour leur coller un themomètre dessus" ?


    La question n'est pas si bête car on décrit dans les livres / cours souvent les techniques d'ultrafroid, mais on lit rarement les méthodes pour mesurer ou calculer la température. Plonger un thermomètre dans un milieu à 1 nanokelvin serait inutile et même néfaste (réchauffement). On parle même de température du réseau et de température électronique, parfois très différentes.

    Je connais la théorie mais pas du tout la pratique dans ce domaine.
    Keep it simple stupid

  16. Publicité
  17. #13
    coussin

    Re : qui fait tourner les electrons ?

    La manière triviale : on coupe le piège et on regarde comment le nuage s'étend

  18. #14
    invite231234
    Invité

    Re : qui fait tourner les electrons ?

    Oui mais vous n'avez pas répondu à la question du topic, à savoir : "Qui fait tourner les électrons ?"

    En toute modestie et pour être franc, c'est à dire ne plus me cacher derrière une variable, eh bin ... c'est moi !

  19. #15
    Deedee81
    Modérateur

    Re : qui fait tourner les electrons ?

    Citation Envoyé par coussin Voir le message
    La manière triviale : on coupe le piège et on regarde comment le nuage s'étend
    Ah oui, pour un gaz ultrafroid (ce qui est le cas à ces températures) c'est assez simple, j'aurais dû y penser Merci,

    Citation Envoyé par arxiv Voir le message
    Oui mais vous n'avez pas répondu à la question du topic, à savoir : "Qui fait tourner les électrons ?"

    En toute modestie et pour être franc, c'est à dire ne plus me cacher derrière une variable, eh bin ... c'est moi !


    Si tu parles du "moteur" responsable de cette situation, c'est l'interaction électromagnétique (électrostatique même pour l'essentiel). Tout comme l'interaction gravitationnelle est responsable de la rotation des planètes autour du Soleil.
    Keep it simple stupid

  20. #16
    invite231234
    Invité

    Re : qui fait tourner les electrons ?

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Merde je suis localisé !

  21. #17
    curieuxdenature

    Re : qui fait tourner les electrons ?

    Citation Envoyé par lesapotres Voir le message
    Est- ce que les electrons tournent en permanance autour du noyau ? si oui, d'où leur provient cette energie ?
    Bonjour lesapotres

    Je relance le sujet parce que la question est souvent posée.
    Le modèle des billes en orbite autour du noyau a toujours été un moyen pratique de faire passer la structure de l'atome, mais il faut bien constater que les bouquins de physique parlent aussi de l'invalidité de cette image.
    J'ai une petite collection de vieux bouquins (nostalgie et surtout horreur de me débarrasser des vieilleries...) et dans le premier chapitre d'une de ces antiquités destinée au Baccalauréat du programme 1956, en France, il est dit:
    "Un atome est formé d'un noyau minuscule entouré d'un nuage d'électrons"
    Un peu plus loin, l'auteur insiste:
    "Soulignons que la comparaison de l'atome et du système solaire est commode, mais qu'elle n'est qu'une image grossière.
    Notons au moins une différence, qui n'est pas la plus essentielle : le système solaire est presque plan, tandis que les électrons sont uniformément répartis dans l'espace autour du noyau."

    Mais ce qui est clair, c'est que les élèves ne retiennent que les images des pages suivantes, de beaux cercles concentriques garnis de doublets de billes et que le "uniformément répartis" se transforme dans leur idée en "rotation autour du noyau".


    En ce qui concerne l'énergie qui est sensée les repousser du noyau, il n'y a pas que la force centrifuge, Feynman a donné une analogie que je trouve parlante :
    imaginez deux barques qui se rapprochent, où chaque passager va relancer le ballon à l'autre, c'est l'impulsion due au lancer et à la réception qui empêchera les barques de se coller l'une à l'autre.
    Au niveau du noyau et d'un électron c'est ce qui se passe, le paquet d'énergie qu'ils s'échangent constamment contrebalance exactement la force colombienne due à leur charge inverse. De ce fait, ils restent à distance l'un de l'autre.
    L'electronique, c'est fantastique.

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