Etats excités de l'helium
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Etats excités de l'helium



  1. #1
    Venus_fermion

    Etats excités de l'helium


    ------

    Bonjour,

    On etudie les états excités de l'atome d'helium.

    Les premiers etats excités



    1) Ecrire les 8 fonctions d'onde de ces etats à partir des OA

    dans la correction, il est écrit :

    u_1 = 1s(1) 2s(2)
    u_2 = 1s(2) 2s(1)
    u_3 = 1s(1) 2px(2)
    u_4 = 1s(2) 2px(1)
    u_5 = 1s(1) 2py(2)
    u_6 = 1s(2) 2py(1)
    u_7 = 1s(1) 2pz(2)
    u_8 = 1s(2) 2pz(1)

    Je ne comprends pas à quoi correspondent les chiffres entre parenthèses. Est ce que quelqu'un a compris ?

    Merci pour votre aide.

    -----

  2. #2
    curieuxdenature

    Re : Etats excités de l'helium

    Bonjour

    si c'est de l'hélium c'est aussi l'état ionisé soit He- puisque qu'il n'y a que deux électrons sur son orbitale fondamentale 1s.
    Donc, 1s(2) 2s(1) correspond au cas ou l'électron excédentaire est dans le fondamental.
    Les chiffres correspondent à la distribution des électrons sur toutes les orbitales possibles, sur la "couche" p on précise même l'une des trois orientations.
    L'electronique, c'est fantastique.

  3. #3
    Venus_fermion

    Re : Etats excités de l'helium

    J'avais pas pensé au cas ou l'atome pouvait capter un electron. C'est écrit nul part mais je pense que tu as raison. Sinon je vois pas comment il pourrait se retrouver avec trois électrons.
    Alors 1s(2) 2s(1) signifie que l'electron excédentaire se trouve en 2s, mais 2s c'est encore fondamental ?

  4. #4
    Venus_fermion

    Re : Etats excités de l'helium

    en utilisant le principe variationnel, il est demandé de trouver l’énergie pour chaque etat. Pour H_23 c'est <u_2|H|u_3> mais que vaut H ? ?

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Venus_fermion

    Re : Etats excités de l'helium

    Apparement mais je ne comprens pas pourquoi

  7. #6
    Venus_fermion

    Re : Etats excités de l'helium

    Je viens de comprendre ! ça n'a fichtrement rien à voir avec He- !!
    1s(1) 2s(2) signifie que l'electron 1 est sur la 1s et que l'electron 2 est sur la 2s. Enfin pour moi ça parait beaucoup plus logique jsais pas si t'es d'accord ....

  8. #7
    curieuxdenature

    Re : Etats excités de l'helium

    Bonjour

    ça ne me parait pas logique, les électrons sont indifférenciés, donc pour moi 1s(1) 2s(2) veut dire 1 sur la couche 1s et 2 sur la couche 2s.
    C'est un état excité, mais il faut voir le contexte de l'exercice et le niveau du cours.

    Si tu as vu juste (et je pense que c'est la cas) on a 4 paires identiques
    [u_1 = 1s(1) 2s(2)] = [u_2 = 1s(2) 2s(1)] = 1s1 2s1 : 1er état excité.
    [u_3 = 1s(1) 2px(2) = u_4 = 1s(2) 2px(1)] = 1s1 2p1 : 2eme état excité.
    etc..
    L'electronique, c'est fantastique.

  9. #8
    Armen92

    Re : Etats excités de l'helium

    Citation Envoyé par Venus_fermion Voir le message
    Apparement mais je ne comprens pas pourquoi
    ... parce que les variables d'intégration sont muettes. On pourrait tout autant remplacer "1" par "truc", "2" par "bidule" et intégrer selon .
    L'impossible, nous ne l'atteignons pas, mais il nous sert de lanterne. (René CHAR)

  10. #9
    Venus_fermion

    Re : Etats excités de l'helium

    Citation Envoyé par curieuxdenature Voir le message
    mais il faut voir le contexte de l'exercice et le niveau du cours.
    C'est un cours de symétrie physique niveau bac+4

  11. #10
    mariposa

    Re : Etats excités de l'helium

    Citation Envoyé par Venus_fermion Voir le message
    Bonjour,

    On etudie les états excités de l'atome d'helium.

    Les premiers etats excités







    1) Ecrire les 8 fonctions d'onde de ces etats à partir des OA

    dans la correction, il est écrit :

    u_1 = 1s(1) 2s(2)
    u_2 = 1s(2) 2s(1)
    u_3 = 1s(1) 2px(2)
    u_4 = 1s(2) 2px(1)
    u_5 = 1s(1) 2py(2)
    u_6 = 1s(2) 2py(1)
    u_7 = 1s(1) 2pz(2)
    u_8 = 1s(2) 2pz(1)

    Je ne comprends pas à quoi correspondent les chiffres entre parenthèses. Est ce que quelqu'un a compris ?

    Merci pour votre aide.
    Bonjour,

    effectivement l'enoncé n 'est pas clair. est ce un probleme a 2 ou 3 electrons.

    dans tous les cas il y a quelque chose de completement faux car il y l'oubli du spin. dansl'etat fondamental les 2 spins sont antiparalleles alors que dans les etats excités les 2 versions spins paralelles et antiparzlleles existent.

    Dans un autre post tu parles de principes variationnels. ce principe s applique univquement a l'etzt fondamental et donc ce n 'est pas possible d'appliquer le principe aux etats excités ( il y a une reserve a cela mais cela dépasse probablement le niveau de ton cours).

    Pourrais-tu fournir l'enoncé excate du probleme. donné par ton prof car personnelement j 'ai un doute sur son propre niveau de comprehension.

  12. #11
    curieuxdenature

    Re : Etats excités de l'helium

    Bonjour

    je pense aussi qu'il y a un os, dans le premier état excité il y a deux niveaux qui se calculent avec les spins et surement pas avec la permutation des électrons.
    Il suffit de comparer les termes spectroscopiques, le 1er niveau 1s(1)-2s(2) est noté 3S1 ce qui se traduit par deux électrons de spin parallèles de total 1 puisque 3 = 2*1+1.
    Et le second par le terme 1S0 qui se traduit par deux électrons anti-parallèles de spin de total 0 puisque 1 = 2*0+1, donc rien à voir avec 1s(2)-2s(1).
    Faut voir le but de la manœuvre...
    L'electronique, c'est fantastique.

  13. #12
    mariposa

    Re : Etats excités de l'helium

    Citation Envoyé par curieuxdenature Voir le message
    Bonjour

    je pense aussi qu'il y a un os, dans le premier état excité il y a deux niveaux qui se calculent avec les spins et surement pas avec la permutation des électrons.
    Il suffit de comparer les termes spectroscopiques, le 1er niveau 1s(1)-2s(2) est noté 3S1 ce qui se traduit par deux électrons de spin parallèles de total 1 puisque 3 = 2*1+1.
    Et le second par le terme 1S0 qui se traduit par deux électrons anti-parallèles de spin de total 0 puisque 1 = 2*0+1, donc rien à voir avec 1s(2)-2s(1).
    Faut voir le but de la manœuvre...

    Bonsoir,

    absolument.

    Il manque les etats a 2 electrons avec un electron 1s et un electron 2p ce qui veut 6 etats supplementaires qui avec les notationspectoscopiques donne:

    1P et 3P

    ce qui veut dire que si les fonctions monoelectroniques ont ete calculés dans le chzmp d un noyau 2+ alors les huits etzts sont degenerés et cette degenerscence sera partiellement levée par l'interaction electrostatique entre electrons et donne les 4 niveaux dans un ordre a caculer ( les etats de spin 3 seront plus bas en energie sue les etats de spon 1 a cause del'interaction d'echange)

  14. #13
    curieuxdenature

    Re : Etats excités de l'helium

    Citation Envoyé par Venus_fermion Voir le message
    en utilisant le principe variationnel, il est demandé de trouver l’énergie pour chaque etat. Pour H_23 c'est <u_2|H|u_3> mais que vaut H ? ?
    si j'ai bien compris ça correspond à -13.6 eV dans le cas où r_12 est égal à Ao

    Ensuite pour le calcul des niveaux d'énergies tu dois avoir dans ton cours les valeurs qui permettent de les résoudre comme ceci :

    E [1s2 (min)] = 2 * (Z - 5 / 16)² * H ce qui donne environ -77.46 eV pour l'orbitale fondamentale 1s2. (experim = -79 eV)

    Z-5/16 correspond au Z* de Slater dans la formule E = 13.6 ( Z*²/n²)

    Je peux éventuellement te fournir les autres valeurs expérimentales pour que tu puisses vérifier tes calculs.
    L'electronique, c'est fantastique.

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