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Comportement attractif et répulsif de l'atome



  1. #1
    tududidu

    Comportement attractif et répulsif de l'atome


    ------

    Bonjour,

    Je voudrais en savoir un peu plus sur le comportement physique de l'interaction inter-atomique.

    Si on place deux atomes suffisamment éloignés l'un de l'autre, ces deux atomes s'attirent, et lorsqu'on rapproche ces deux atomes en deçà d'une certaine distance interatomique , l'intéraction devient répulsive (voir par exemple le potentiel de Lennard Jones].

    Evidemment ce comportement des atomes est aussi trivial que fondamental car il permet d'établir un état d'équilibre entre les atomes, et donc la formation de la matière telle qu'on la connaît (gaz, liquides, solides, molécules, cristaux etc.).

    Cependant, ma question porte sur sur la nature "non intuitive" du phénomène du point de vue électromagnétique. En effet pour expliquer le phénomène d'un point de vue de l'interaction des charges électriques, on a coutumede dire quelque-chose comme:

    " A longues distances, les interactions électrons (d'un atome)/ protons ( de l'autre atome) dominent sur les interactions électrons(de l'un)/électrons (de l'autre) et les interactions protons(de l'un)/ protons(de l'autre). Et à courtes distances, le phénomène s'inverse".

    Il est clair que, quand on étudie l'électromagnétisme (Maxwell, loi de Coulomb etc), rien n'indique qu'il puisse exister des "relations privilégiées" entre des charges positives ou négatives en fonction de leur distance, et donc j'imagine que la réponse est éminemment quantique (principe d'exclusion de Pauli et toutes ces c....ries quantiques ).

    Bon enfin bref, c'est un peu une bouteille à la mer, mais je voudrais savoir si l'un d'entre vous avait réussi à comprendre le phénomène intuitivement (avec les mains quoi), ou si, au contraire, il fallait renvoyer ce problème dans l'océan abyssal des problèmes quantiques contre-intuitifs que nous serions éternellement condamnés à "admettre".

    Si vous avez des références sur le sujet, je suis preneur!

    Cordialement

    -----

  2. #2
    LPFR

    Re : Comportement attractif et répulsif de l'atome

    Bonjour.
    La raison pour laquelle deux atomes neutres s'attirent à courte distance ne peut pas s'expliquer par la simple électrostatique.
    Elle demande un modèle d'atome "correct", avec l'électron de nature ondulatoire. Quand deux atomes se rapprochent, les nuages des derniers électrons (ceux de valence) "se touchent" et vous avez l'apparition d'un nouveau niveau d'énergie plus bas.
    Vous pouvez comparer ça, en une seule dimension, à deux cordes de guitare. Quand vous les mettez en contact par un couplage aux extrémités, vous avez l'apparition d'une nouveau mode d'oscillation avec un maximum au niveau des extrémités couplées. Ce nouveau mode correspond à une longueur d'onde double, et à un niveau d'énergie plus faible.
    C'est l'apparition de ce niveau plus bas qui fait que des molécules diatomiques sont souvent "préférées" que les molécules monoatomiques.
    Si vous voulez vous faire une idée mécaniciste d'un atome, imaginez-le comme un grain de sable mouillé. Quand vous mettez deux grains de sable en contact, l'énergie diminue (pour de raisons de tension superficielle) Et quand les grains se touchent, vous avez l'équivalent du principe de Pauli. Mais il ne faut pas trop exagérer avec cet analogue mécanique. À consommer avec modération.
    Au revoir.

  3. #3
    tududidu

    Re : Comportement attractif et répulsif de l'atome

    Si vous voulez vous faire une idée mécaniciste d'un atome, imaginez-le comme un grain de sable mouillé. Quand vous mettez deux grains de sable en contact, l'énergie diminue (pour de raisons de tension superficielle) Et quand les grains se touchent, vous avez l'équivalent du principe de Pauli. Mais il ne faut pas trop exagérer avec cet analogue mécanique. À consommer avec modération.

    Merci, mais vous savez, je consomme sans modération ce genre de petits grigris vulgarisateurs! Cela permet d'avoir plusieurs points de vue sur les choses et au final, même si j'en suis pas encore là, de comprendre.

  4. #4
    albanxiii

    Re : Comportement attractif et répulsif de l'atome

    Bonjour,

    LPFR voulait surement dire, en tout cas, c'est ce que moi je pense, que la vulgarisation a des limites et qu'elles sont vites atteintes dans certains domaines, comme ici. Vous risquez donc d'avoir une vision fausse des choses en en abusant.

    @+
    Not only is it not right, it's not even wrong!

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