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l'effet tunnel



  1. #1
    sir hotman

    l'effet tunnel


    ------

    Bonjour!
    L'autre jour j'ai lu un livre de phisique... et bien heureusement qu'il y avait : préface, introduction, entrée en matière lol! par ce qu'il faut bien s'accrocher! Bon avec mon petit niveau de 2nd j'ais réussi a comprendre pas mal de truc mais quelques points comme "l'effet unnel" me pose problème. Vous excuserais mes difficultés mais mon domène c'est plus la chimie lol.merci d'avance

    -----

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  3. #2
    Seirios

    Re : l'effet tunnel

    En mécanique quantique, pour une particule donnée, il existe une infinité de trajectoire possible ayant une certaine probabilité d'être empruntée. Ainsi, il existe une probabilité qu'une particule puisse traversé une barrière énergétique (comme un mur). Mais pour traverser cette barrière énergétique, la particule a dû emprunter de l'énergie au vide, et elle doit ensuite le lui rendre pour équilibrer, et donc elle se désintègre.

  4. #3
    sir hotman

    Re : l'effet tunnel

    Ok merci beaucoups!

  5. #4
    gatsu

    Re : l'effet tunnel

    Citation Envoyé par Phys2
    En mécanique quantique, pour une particule donnée, il existe une infinité de trajectoire possible ayant une certaine probabilité d'être empruntée. Ainsi, il existe une probabilité qu'une particule puisse traversé une barrière énergétique (comme un mur). Mais pour traverser cette barrière énergétique, la particule a dû emprunter de l'énergie au vide, et elle doit ensuite le lui rendre pour équilibrer, et donc elle se désintègre.
    Qui est ce qui se désintègre?

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Witten

    Re : l'effet tunnel

    Je n'ai pas encore lu que la particule devait se désintégrer après avoir franchi la barrière. Mais Gatsu nous en dira plus .
    Mais si la barrière est grande la probabilitée que la particule arrive à la traversée est quasiment nulle.

  8. #6
    gatsu

    Re : l'effet tunnel

    L'effet tunnel c'est lorsqu'une particule n'a pas l'energie nécéssaire pour passer une barriere (de potentiel) pour aller d'une zone 1 à une zone 3. Classiquement, si la particule n'a pas assez d'energie pour passer la barriere, elle ne passera pas et puis c'est tout (elle "rebondira" contre la barriere). Quantiquement on peut montrer qu'elle a une tres grande probabilité de "rebondir" sur la barriere mais on montre aussi que la probabilité de traverser la barriere n'est pas nulle. On montre aussi que la probabilité de passer la barriere est d'autant plus faible que la barriere est large.

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  10. #7
    Witten

    Re : l'effet tunnel

    Merci pour cette définition très précise Gatsu, j'avais souvent lu des explications mais encore rien d'aussi précis (mais faut déjà avoir lu des explications pour comprendre). En tous cas mes idées sont maintenant bien remis en place.

  11. #8
    Seirios

    Re : l'effet tunnel

    Citation Envoyé par gatsu
    Qui est ce qui se désintègre?
    Et bien la particule !!! A moins que je me trompe, la particule a emprunter de l'énergie au vide pour pouvoir traverser la barrière (puisqu'elle n'en avait pas assez) et ensuite elle le lui rembourser, et pour cela elle se désintègre casimment instantannément après avoir traverser (il y a une équation là-dessous mais je ne m'en souviens plus)

  12. #9
    gatsu

    Re : l'effet tunnel

    Citation Envoyé par Phys2
    Et bien la particule !!!
    Tu veux dire que la particule disparait apres avoir traversé la barriere?

    A moins que je me trompe, la particule a emprunté de l'énergie au vide pour pouvoir traverser la barrière (puisqu'elle n'en avait pas assez) et ensuite elle le lui rembourse
    ok...c'est une des interprétations basée principalement sur la relation d'incertitude

    et pour cela elle se désintègre casimment instantannément après avoir traverser
    Pourquoi ça
    Si la particule a "emprunté" de l'energie au vide pendant un certain temps -nécéssaire pour traverser la barriere- et ba apres elle lui rend et puis c'est tout elle ne disparait pas (du moins elle n'a aucune raison a priori de disparaitre).

    Je pense que tu confonds avec une des explications habituelles (de vulgarisation) qui dit qu'une partie de la particule est réfléchie et l'autre partie a traversée la barriere et que si on trouve la particule dans la zone où elle a rebondi alors l'autre partie retourne instantanément
    à l'endroit de la mesure.

  13. #10
    Seirios

    Re : l'effet tunnel

    Tu veux dire que la particule disparait apres avoir traversé la barriere?
    Elle ne disparaît pas comme ça sans laisser de trace, il me semble qu'elle se change en énergie, en photons.

    Par contre je ne mélange pas avec l'interprétation que tu décris, puisque je ne l'a connaît pas.

  14. #11
    BioBen

    Re : l'effet tunnel

    Elle ne disparaît pas comme ça sans laisser de trace, il me semble qu'elle se change en énergie, en photons.

    Moi j'aurai tendance à faire confiance à gatsu...

    L'effet tunnel c'est "juste" le fait qu'une particule parvienne à passer une barrière de potentiel impassable classiquement. Et c'est du au fait que la fonction d'onde de la particule "dépasse" un peu de l'autre coté de la barrière de potentiel, ce qui fait qu'il y a une chance, faible mais non nulle, qu'elle se trouve de l'autre coté.
    Mais la particule survit à tout ça, elle se change pas en photons

  15. #12
    gatsu

    Re : l'effet tunnel

    Citation Envoyé par Phys2
    Elle ne disparaît pas comme ça sans laisser de trace, il me semble qu'elle se change en énergie, en photons.
    Une particule ne peut pas se changer qu' en photons (sauf si c'est déjà un photon bien sûr).

    Par contre je ne mélange pas avec l'interprétation que tu décris, puisque je ne l'a connaît pas.
    C'est dommage parceque c'est l'une des seules qui ressemble le plus à ce que tu dis.

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  17. #13
    Aekold

    Re : l'effet tunnel

    Et c'etait quoi le titre de ton livre?

  18. #14
    Seirios

    Re : l'effet tunnel

    Je vais aller jeter un oeil dans mes doc

  19. #15
    Seirios

    Re : l'effet tunnel

    Autant pour moi, c'est moi qui me suis tromper, la particule ne se désintègre pas

  20. #16
    sir hotman

    Re : l'effet tunnel

    Le livre que j'ai lu à la base il s'appelle : "La physique quantique", je ne me souvient plus de l'édition par contre... Mais moi ce que je voudrais comprendre c'est plutot comment elle traverse la barrière cette particule : est-ce qu'elle passerait dans la vide entre les molécules ou carément le vide dans les atomes... Là je suis perdu

  21. #17
    Marsida86

    Re : l'effet tunnel

    Mais moi ce que je voudrais comprendre c'est plutot comment elle traverse la barrière cette particule :


    si je me trompe pas, on parle d'effet tunnel lorsqu'un e- se détache d'un metal donné.Donc l'énergie nécessaire pr se détacher de l'atome du metal en question est l'énergie qu'il lui faut pour passer la barrière potentielle soit les forces qui 'attirent vers les atomes du metal.Du point de vue classique, si le champ électrique auquel on soumet l'e- est plus grand que la barrière potentielle, l'e- passe sans problème et dans le cas contraire il ne passe pas
    Maintenant du point de vue quantique, meme si le champ électrique est plus petit l'e- a des chances pour passer la barrière potentielle.Ceci est du au fait qu'il est impossible de déterminer avec une certitude aussi grande que l'on veut en meme temps et le niveau d'énergie dans le quel se trouve l'e- et le temps qu'il y reste (Principe d'incertitude de Heisenberg) .Dans le cas ou l'énergie de l'e- est supérieure à la différence entre celle de la barrière potentielle et celle du champ électrique alors l'e- passe de l'autre coté.
    Dans le cas de deux électrodes métalliques, l'isolant qui sépare les deux matériaux constitue la barrière
    potentielle

    voilà, je sais pas si c plus clair...
    Ce qui fait la beauté d'une chose est son éternité (LDV)

  22. #18
    gatsu

    Re : l'effet tunnel

    Citation Envoyé par Marsida86
    si je me trompe pas, on parle d'effet tunnel lorsqu'un e- se détache d'un metal donné.
    C'est un cas particulier c'est vrai mais l'effet tunnel est une propriété quantique plus générale qui ne peut pas être résumée à ce seul exemple.

    Mais moi ce que je voudrais comprendre c'est plutot comment elle traverse la barrière cette particule : est-ce qu'elle passerait dans la vide entre les molécules ou carément le vide dans les atomes... Là je suis perdu
    Je pense que tu raisonnes trop de façon classique en imaginant une particule comme une bille qui as une trajectoire bien définie jusqu'à la barriere de potentiel et apres...on sait pas
    En fait (peut etre existe t il une autre explication type "l'électron emprunte de l'energie au vide etc..."mais vu que je ne les connais pas vraiment je préfère m'abstenir...) en mécanique quantique normalement la notion de trajectoire n'existe plus et donc tout ce dont on peut parler c'est d'une "particule" qui a une "vitesse" v en direction de la barriere et qui a une probabilité de présence non nulle apres la barriere (il me semble d'ailleurs que la probabilité de présence dans la barriere de potentiel n'est pas nulle mais que par contre la particule ne se "déplace pas" à l'intérieur mais c'est à vérifier..).

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