Problème d'échelle en mécanique quantique

[cosmos99]

Bonsoir,

Je me questionne beaucoup sur la mécanique quantique en général. Je trouve ce domaine très théorique, et donc assez abstrait de mon point de vue (il est également passionnant !) J'ai simplement un problème pour me repérer dans la "localisation concrète" des particules quantiques. Je sais bien que la mécanique quantique est applicable au niveau des éléments microscopiques, mais lesquels exactement ? Est-ce que ce sont des électrons, des atomes tout entiers ? Et deux particules différentes peuvent-elles obéir aux même lois, c'est à dire celles imposées par la mécanique quantique?

Je tiens juste à préciser que je ne suis qu'en première, alors je pense que les réponses adaptées à mon niveau seront certainement les bienvenues !

Je vous remercie de m'éclairer sur ce point, et d'enfin m'apporter une réponse claire et objective sur cette question que j'ai en tête depuis des mois.

Bonne soirée !
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[Deedee81]

Salut,

Est-ce que ce sont des électrons, des atomes tout entiers ?

Les deux.

En fait, la mécanique quantique s'applique même aux voitures et aux maisons. Mais en pratique c'est inutile, les effets purement quantiques sont négligeables sur une voiture et la physique classique convient très bien.
Par contre, tant pour les électrons, que les protons, que les neutrons, les muons, les atomes, les ions, les molécules,.... la mécanique quantique est incontournable.

Et deux particules différentes peuvent-elles obéir aux même lois, c'est à dire celles imposées par la mécanique quantique?

Bien sûr. Tout comme la gravitation universelle de Newton s'applique autant aux poires qu'aux pommes.

Bien sûr, les conditions peuvent varier. Ainsi, un électron est une particule élémentaire chargée électriquement. Alors qu'un atome est un objet composite globalement neutre. Leur masse aussi est très différente. A chaque objet ses propriétés et donc des résultats différents en utilisant les équations de la mécanique quantique.

J'espère que ça peut t'aider.

Attention, la mécanique quantique est tout de même un des domaines théoriques parmi les plus difficiles.

A une époque j'ai écrit un très gros document de vulgarisation sur la physique quantique : http://www.scribd.com/doc/4758556/Physique-Quantique
Il n'est pas strictement irréprochable, en particulier sur le spin, mais ça devrait quand même beaucoup te plaire.

Quelques articles plus récents que j'ai écrit, plus petits et plus spécifiques :
http://fr.scribd.com/doc/157385645/LAntimatiere-pdf
http://fr.scribd.com/doc/157385981/Le-spin-pdf
http://fr.scribd.com/doc/157386221/L...ementaires-pdf
http://fr.scribd.com/doc/151008374/La-masse-pdf

Ils sont plus précis et plus justes. Je te demande juste un peu d'indulgence pour mon orthographe parfois un peu défaillante.

Mais tu trouveras aussi des centaines d'articles de vulgarisation sur le net.

[doul11]

Salut,

Je sais bien que la mécanique quantique est applicable au niveau des éléments microscopiques, mais lesquels exactement ?

Tous, sans exception.

Est-ce que ce sont des électrons, des atomes tout entiers ?

Même les molécule, et encore plus, a l'échelle macroscopique il y a des phénomènes qui ne peuvent être expliqué correctement que par la mécanique quantique : superfluide, supraconducteur, semi-conducteur

Et deux particules différentes peuvent-elles obéir aux même lois, c'est à dire celles imposées par la mécanique quantique?

Pas exactement les même lois, un électron qui est un fermion avec une masse et une charge électrique n'aura pas le même comportement qu'un photon qui est un boson, sans masse et sans charge.

Maintenant si je fait passer des électrons ou des photons (et même des molécules) a travers des fentes d'Young le résultat sera le même -> on observe des franges interférences.

[Deedee81]

a l'échelle macroscopique il y a des phénomènes qui ne peuvent être expliqué correctement que par la mécanique quantique : superfluide, supraconducteur, semi-conducteur

Même le magnétisme ! Si les paramagnétiques et diamagnétiques admettent des modèles classiques satisfaisant au moins au niveau phénoménologique (quantitativement, non), le ferromagnétisme ne peut pas s'expliquer au niveau classique. La MQ est incontournable.

Pas exactement les même lois, un électron qui est un fermion avec une masse et une charge électrique n'aura pas le même comportement qu'un photon qui est un boson, sans masse et sans charge.

Aie, on se contredit là. On ne doit pas avoir la même définition de "loi". Je préfère préciser car on risque d'embrouiller cosmos99 (bonne série d'ailleurs, j'ai tous les dvd ).

Pour moi, c'est le formalisme de base de la mécanique quantique (équation de Schrödinger, relation valeurs propres - valeurs mesurables, ...)
Et donc c'est les mêmes lois mais appliquées à des objets ayant des propriétés différentes.

Par contre, tu sembles parler de "lois" pour "propriétés des fermions", "propriétés des bosons", ... Donc forcément c'est différent.

Il est vrai que le mot "loi physique" a une signification a géométrie variable. Il n'a plus la même valeur épistémologique en physique moderne qu'en physique à l'époque de Newton par exemple.

[A voir en vidéo sur Futura]

[doul11]

Même les molécule, et encore plus, a l'échelle macroscopique il y a des phénomènes qui ne peuvent être expliqué correctement que par la mécanique quantique : superfluide, supraconducteur, semi-conducteur

J'ai oublié un phénomène moins impressionnant mais très important : le rayonnement de corps noir, qui a justement mis en défaut la physique classique et qui est a la genèse de la mécanique quantique.

[Deedee81]

J'ai oublié un phénomène moins impressionnant mais très important : le rayonnement de corps noir, qui a justement mis en défaut la physique classique et qui est a la genèse de la mécanique quantique.

Bigzouille. J'aurais dû y penser aussi

[cosmos99]

Bonsoir,

Merci beaucoup pour vos explications, je pense y voir un peu plus clair
En effet la MQ très connue pour être une des théories les plus difficiles à comprendre, mais c'est bien son coté complexe qui la rend passionnante
Effectivement, j'ai un peu été embrouillée par vos derniers messages mais je pense que j'ai encore beaucoup à découvrir dans ce domaine, ce n'est que le début !

Deedee81, je me ferais un plaisir de lire vos articles que j'ai déjà commencé à télécharger

Bonne soirée