Bonjour,
Voila apres toutes ces discussion sur la constitution de l'atome. J'aimerais savoir si il y a des preuves d'une confuguration d'orbitales. Les equations n'étant pas des preuves formelle uniquement des modélisations mathématiques. Y a t'il des experiences qu'il valide cette approche ?
salut,
relis un peu l'histoire et tu verras que les observations sont arrivées bien avant la compréhension/modélisation...
voir par exemple :
http://www2.univ-reunion.fr/~briere/...ohr/spbohr.htm
Il y a plusieurs preuves : déjà le fait que l'on existe (sans la notion d'orbitale, l'atome s'effondre), ensuite les mesures énergétiques sur les atomes confirment les valeurs données par le modèle quantique.
Il y en a encore plein d'autres que je n'ai pas en tête
Merci pour le lien il est tres bien fait. Mais il expliqie simplement qu' un electron exité reviens vers son noyau en emmetant certaine longeur d'onde.
Donc pour une certaine raison, la temperature, l'electron va s'éloigner du noyau. Mais si cette electron a deja une orbitale il va s'eloigner en spirale. Quand il reviens sur son orbitale fondamentale il va y revenir en spirale. Hors il ne va emmetre une onde electromagnétique que lorsqu'il arrivera dans une orbitale lui permattant d'evacué son surplus d'energie cinetique. C'est là ou sa me choque. Il devrais emmetre pandent ton son parcours de retour et non pas a un une distance precise du noyau.
il me semble difficile de dire que l'electron retombe vers son fondamental en decrivant une spirale... on ne peut pas vraiment decrire le phenomene aturement que par l'evolution de la fonction d'onde. Je dirais de plus que l'emission de lumiere se fait effectivement pendant le passage de l'etat "l'electron est sur l'orbitale excitee de facon certaine" a l'etat "il est sur l'orbitale fondamentale de facon certaine".
Si ton électron était un mobile décrivant une trajectoire, ton électron devrait émettre un rayonnement synchrotron, si on n'observe pas de rayonnement synchrotron correspondant à une trajectoire ou une modification de trajectoire d'électron, c'est que la notion de trajectoire d'électron n'est pas pertinente à l'échelle de l'atomeEnvoyé par hterrolle
Voila apres toutes ces discussion sur la constitution de l'atome. J'aimerais savoir si il y a des preuves d'une confuguration d'orbitales. Les equations n'étant pas des preuves formelle uniquement des modélisations mathématiques. Y a t'il des experiences qu'il valide cette approche ?[/QUOTE]
La plus belle et incontestable est l'effet LASER qui est une magnifique application de la mécanique quantique.
je suis desolé de devoir insister. mais aucune de vos réponse ne vienne valider la notion d'orbitale. A pars Meumeul qui valide la décharge de l'electron sur l'orbitale.
En se qui concernne le rayonnement synchrotron il me semble que se soit du a la courbure de la trajectoire de l'electron dans un champs magnetique est non electrique.
quand au laser il y a désexitation de l'elctron. D'ailleur le laser renvoie toutjours la même longeur d'onde. se qui voudrais dire que l'état d'exitation de l'electron se fait toujours sur la même orbitale. Cela me semble tres difficile a réaliser ?
Mon interrogation est sur le modele planetaire de l'electron. Si il y a modele planataire. Les electron tourne autour du noyau. se qui implique un mouvement angulaire. Et si il y a exitation soit l'electron augmente sa vitesse angulaire est s'eloigne du noyau en decrivant une spirale. Soit il gicle tout droit sans décrire de spirale. Mais dans se cas si il reviens vers son orbittale fondamentale de la même maniére. Il doit être freiner par les couches successive des orbitales, lacher un peux d'energie cinetique a leur passage pour ensuite reprandre une orbitale circulaire arrivé sur l'orbitale fondamentale.
C'est la ou ca bloque. L'electron étant une particule il y a bien un phenoméne classique qui doit pouvoir expliquer son deplacement. Même si la quantification des energie reste quantique.
Le reayonnement synchrotron provient de la courbure de la trajectoire de l'electron, quelque soit son origine.
Pour dire les choses a la theoricien qui fait peur, oublie vite ton espce euclidien avec des particules ponctuelles : on vit dans un espace hilbertien (enfin une espece d'enorme produit tensoriel d'espaces hilbertiens). Considerer l'electron comme un point marche bien quand on fait mumuse avec la physique du XIXeme, mais apres ca plutot limite...
S'il reste une particule plus ou moins ponctuelle, il est a considerer comme toujours accompagne de sa fonction d'onde, qui elle seule dit ou il a le droit de se trouver et ce avec quelle probabiltite (sous l'interpretation de Copenhague, histoire de pas me faire retrousser les bretelles par les puristes
Je crois que je vais arreter la (je crois que je ne suis pas tres clair et il se fait plus d'1h du mat de ce cote du globe...)
Bonjour Hterrolle
si personne n'a relevé, c'est que tu utilises le terme d'orbitale. Cela sous entendait que tu sais faire la difference avec l'orbite classique planétaire.
Mais ce n'est pas la même chose, l'electron ne se comporte pas comme une planéte en orbite autour du soleil, les positions de l'electron sont bien quantifiées autour du noyau et son comportement ressemble plus à une partie de cache-cache qu'à une rotation.
La mécanique quantique prévoit même qu'il n'est pas impossible qu'à un instant donné, il se retrouve à l'interieur même du noyau... Quand le noyau est instable, il a ainsi la possibilité de capturer cet électron.
Une orbite standard ne peut expliquer ce phénomène constaté depuis longtemps dans la radioactivité par capture electronique.
Quand on parle d'orbitale, on sous entend donc diamètre de position, mais aussi diamètre sans rotation. (et même 'diamétre' n'est pas exact, on parle plus d'ellipse)
L'absorbtion d'un quantum d'énergie fait passer ce 'diamétre' à un autre niveau sans position intermédiare. Les raies spectrales de chaque atome le prouve, c'est un constat, et une orbite n'explique pas cette constatation expérimentale.
Les équations de la chimie quantique rendent compte du comportement experimental de l'electron proche du noyau, comme d'une onde stationnaire qui évoluerait entre 2 murs.
On parle alors de puits infini, ou de boîte à une dimension. Les solutions des équations donnent d'emblée des énergies multiples de n, avec n = 1,2,3 etc..
C'est la raison qui fait dire que la matière se comporte tantot comme une onde, tantot comme une particule.
Le modèle explique aussi pourquoi l'effet tunel existe, chose que le modèle orbital classique ne résoud pas.
Bref, ce n'est pas tout simple.
L'electronique, c'est fantastique.
Merci curieuxdenature,
les choses me semble plus clair maintenant. Parler de rotation autour du noyau et de vitesse angulaire me semblait un peux irrealistes. Je préfere cette notion d'orbite stationnaire non localisé.
Si cette notion d'orbitale stationnaire correspond bien a la modelisation, mathématique quantique, du phénomène.
Comment dois je interpreter la notion de spin dans un modele d'orbitale stationnaire ?
merci
Salut,
Le spin n'a pas d'équivalent classique. Tout ce qu'on peut imaginer pour en avoir une image (par exemple l'électron qui est une toupie qui tourne sur elle-même) conduit généralement à des aberrations.
Au final, le mieux est de considérer le spin simplement comme un paramètre, comme la masse ou la charge.
je pensais a tord que cela devais être un phénomèné magnétique.
m'enfin, maintenant que les choses sont un peux plus clair dans mon esprit.
serait'il possible d'imaginer un modèle atomique ou les electrons serait collé au proton ?
C'est lié aux phénomènes magnétiques, via le rapport gyromagnétique. Mais ce n'est pas magnétique à la base.je pensais a tord que cela devais être un phénomèné magnétique.
Tu peux même imaginer un modèle où les électrons sont en forme d'ornithorynque et dansent la lambada autour du proton. Simplement ces modèles conduiront sûrement à des prévisions fausses et n'expliqueront pas tout ce qu'explique la physique quantique.serait'il possible d'imaginer un modèle atomique ou les electrons serait collé au proton ?
des atomes dansant la lambada. c'est pas une mauvaises idées. mais dans un autre forum surement
A vrai dire je voie pas ce qu'il y aurait de trés choquant a voir des electro collé aux protons.
mais ce qui m'interrese se n'est pas de dire que cela est faux est cela est bon. mais surtout que l'on m'explique pourquoi cela ne peux pas être même si il n'est pas possible de dire pourquoi de doit être autrement.
donc pourquoi il ne serait il pas possible que les electrons soit collé aux protons dans un etat non excité.
Les électrons se déplacent dans les atomes, ça se manifeste de façon macroscopique par certains phénomènes magnétiques. Ils ne peuvent donc pas être « collés » au noyau.
et c'est phénomène magnetiques ! c'est quoi ?
merci de bien voulior m'éclairer
Pour simplifier, les électrons en se déplaçant autour du noyau se comportent comme des petits courants électriques qui se comportent eux-mêmes comme des petits aimants. Ceci confère des propriétés magnétiques particulière aux atomes, et l'exemple le plus frappant est appelé diamagnétisme. C'est une aimantation acquise par les atomes quand on les plonge dans un champ magnétique externe.
Une autre raison, purement électrique : si les électrons étaient collés aux protons, l'énergie en jeu dûe au potentiel coulombien serait énorme, donc on est loin de minimiser l'énergie de l'atome, qui se retrouve dans un état passablement instable...
dans se cas il faut considèrer que le noyau emet lui aussi un champs magnetique (opposé a celui de l'electron) pour que l'électron ne lui soit pas collé.
donc que la force qui permet a l'electron d'être dans un etat stationnaire a distance du noyau n'est pas sa vitesse angulaire. là je peux comprendre.
mais cela n'explique par pourquoi il y a des decharge de d'energie a differente distance (orbitale) du noyau lors du retour des electron vers le noyau.
Comment se fait il que l'on considere donc toujours le modele des orbitales de bhor sachant que la vitesse angulaire(rotation des electron autour du noyau) n'as rien a voir avec les réalitées physique ?
Je ne comprends pas du tout cette remarque.dans se cas il faut considèrer que le noyau emet lui aussi un champs magnetique (opposé a celui de l'electron) pour que l'électron ne lui soit pas collé.
Pareil.mais cela n'explique par pourquoi il y a des decharge de d'energie a differente distance (orbitale) du noyau lors du retour des electron vers le noyau.
ça fait bien longtemps que justement on ne considère plus les orbitales de Bohr ! Ce qu'on appelle orbitale aujourd'hui n'a rien à voir avec celles de Bohr.Comment se fait il que l'on considere donc toujours le modele des orbitales de bhor sachant que la vitesse angulaire(rotation des electron autour du noyau) n'as rien a voir avec les réalitées physique ?
je vais tenter d'être plus précis.
Si le modele actuel de l'atome consiste a considerer que l'electron a une propabilité d'être dans un état stationnaire a une certaine distance de l'atome. La vitesse angulaire n'etant plus egale a la force coulonbienne. il est necessaire qu'une autre force s'oppose a la force coulombienne.
C'est dans cette optique que je parle de champs magnetique que pourrait générer le proton (pour l'hydrogéne) afin de l'opposé a l'attraction coulonbienne.
soit ont considére le champs magnetique du spin de l'electron pour s'opposer a la force coulombienne
mais dans ces deux cas rien ne viens expliquer pourquoi l'electron emet une impulsion electromagnetique a certaine distance du noyau et pas sur tout son parcours.
pourquoi cette electron saute d'une orbitale a une autre.
le seule explication que l'on pourrait supposer est que l'electron depense entre chaque orbitale le même quantum d'energie en fonction de l'attraction du noyau qui aurait pour objectif de ralentir le retour de l'electron et d'eviter d'autres problème.
c'est pour cela que je parle parfois d'une force de répulsion êlectromagnetique provenant du proton.
en tout cas il est clair qu'il faut opposéer autre chose que la vitesse angulaire a la force de coulomb.
j'espére avoir été plus précis.
merci en tout cas de l'attention que vous a cette question.
Désolé mais c'est raté...je vais tenter d'être plus précis.
Une vitesse ne peut pas être égale à une force, ce sont des quantités physiques différentes qui n'ont rien à voir.Si le modele actuel de l'atome consiste a considerer que l'electron a une propabilité d'être dans un état stationnaire a une certaine distance de l'atome. La vitesse angulaire n'etant plus egale a la force coulonbienne. il est necessaire qu'une autre force s'oppose a la force coulombienne.
Je ne vois pas non plus le rapport avec le reste de ta phrase. La notion de champ magnétique recouvre quelque chose de précis en physique, que je ne retrouve pas du tout dans ce dont tu parles (mais c'est peut-être moi qui ai des problèmes de compréhension).C'est dans cette optique que je parle de champs magnetique que pourrait générer le proton (pour l'hydrogéne) afin de l'opposé a l'attraction coulonbienne.
je vais tenter d'uitiliser le bon vocabulaire.
1)Si le modele actuel de l'atome consiste a considerer que l'electron a une propabilité d'être dans un état stationnaire a une certaine distance de l'atome. modele different de celui de bhor
2)dans se cas la force centripete utilisé par bhor n'étant plus valide dans le nouveau modele propabiliste de l'atome. Il faut donc qu'une nouvelle force soit a opposé a la force coulombienne ((e²/4pi truc r²). (truc permittivité du vide)) pour que l'electron puisse être éloigné du proton.
3)il nous reste donc deux alternative 3a) et 3b)
3a)soit l'electron oppose une force magnetique (spin) a l'attraction de coulombienne. (force de coulomb). Bien qu'il soit difficille de penser qu'un electron puisse tourner sur lui même comment une toupie(modele planétaire)
3b)soit le proton oppose une force magnetique a l'attraction coulombienne.c'est pour cela que je parle parfois d'une force de répulsion êlectromagnetique, qui pourrait être sous forme de chaleur, provenant du proton ?
4) durant son parcous de retour vers le proton. L'electron emet un rayonnement electromagnetique qui est different pour chaque orbitale. l'energie de ce rayonnement est aussi plus energétique a fur est a mesure que l'electron se rapproche du noyau. pourtant je ne comprends pas comment les frequence du spectre sont si distante est ne montre pas toute les energie de toute les orbitales. d'ou ma question de depart
5) soit le spin de l'electron augmente en se rapprochant du noyau pour freiner son retour. Soit l'electron est freiner par une force qu'oppose le proton est qui donne son spin a l'electron ?
en tout cas il est clair qu'il faut opposéer autre chose que la force centripete a la force de coulomb.
je ne sais pas si tout le vocabulaire y est. Mais j'ai fait quelques effort pour clarifier ma vision du phénomène.
je pense au spin (la chaleur je ne pense pas que cela plaise) mais sinon je ne voie pas a quoi tu pense. merci de me mettre sur la voie.La notion de champ magnétique recouvre quelque chose de précis en physique, que je ne retrouve pas du tout dans ce dont tu parles
Bonjour,
je me lance sur un terrain sur lequel je risque de glisser mais tant pis:
Je crois que ce qui "s'oppose" à la force coulombienne est l'indétermination quantique. D'apres l'inégalité d'Heisenberg, si un électron est dans un état non excité, son orbitale atomique est contenu dans un volume qui est localisé assez proche du noyau. Du coup, la position de l'électron est relativement bien déterminé, ce qui a comme conséquence une grosse indétermination sur son impulsion. C'est cette indetermination qui a pour conséquence que l'électron ne "tombe" pas sur le noyau.
C'est exactement ça.
De plus, il y a toujours une seule force qui s'exerce sur l'électron en mécanique quantique...
hterrolle, je pense que tu devrais regarder le détail de la démarche que l'on trouve dans tout bon livre de quantique (par exemple le cohen, le dalibard, etc...) au chapitre "atome d'hydrogène"
je trouve ma demarche relativiment clair depuis mes deux derniers post. est la notion d'indetermination me semble trés indeterminé
si on veux que l'électon est des orbitales ou des positions stationnaire a une distance du noyau. Il faut bien une force opposé a l'attraction de coulomb. Et cette force devrait être déterminé. Il faut bien fournir un certain travail pour que l'électron soit eloigner du noyau.
j'ai fait se petit travail avec ma machine a calculer.
si ont considére la force d'attraction execé a la distance de 5,29*10^-11 entre le proton et l'electron. Cete force est approxativement 8.25*10^-8 Newton. Si ensuite on sait que 13.6 ev est l'energie d'ionisation.
ont doit pouvoir trouver un rapport entre les deux est ainsi pouvoir déterminer la quantité de force qui s'oppose a l'attraction de l'electron par le proton.
que vous pouvez le remarqué je semble plus déterminé qu'indeterminer
Quelle est l'unité ? Tu sors ça de quel calcul ?si ont considére la force d'attraction execé a la distance de 5,29*10^-11 entre le proton et l'electron.
Bah en fait c'est normalement de là que tu es parti pour calculer la force... Au mieux, tu retrouves tes hypothèses de départ et tu auras fait un magnifique tour sur toi-même ! Au pire tu ne retrouves pas la même chose et tu t'es trompé quelque part...ont doit pouvoir trouver un rapport entre les deux est ainsi pouvoir déterminer la quantité de force qui s'oppose a l'attraction de l'electron par le proton.
Tu sembles considérer l'électron un peu comme une planete tournant autour du Soleil.je trouve ma demarche relativiment clair depuis mes deux derniers post. est la notion d'indetermination me semble trés indeterminé
si on veux que l'électon est des orbitales ou des positions stationnaire a une distance du noyau. Il faut bien une force opposé a l'attraction de coulomb. Et cette force devrait être déterminé. Il faut bien fournir un certain travail pour que l'électron soit eloigner du noyau.
j'ai fait se petit travail avec ma machine a calculer.
si ont considére la force d'attraction execé a la distance de 5,29*10^-11 entre le proton et l'electron. Cete force est approxativement 8.25*10^-8 Newton. Si ensuite on sait que 13.6 ev est l'energie d'ionisation.
ont doit pouvoir trouver un rapport entre les deux est ainsi pouvoir déterminer la quantité de force qui s'oppose a l'attraction de l'electron par le proton.
que vous pouvez le remarqué je semble plus déterminé qu'indeterminer
Le probleme c'est que l'électron n'a pas de trajectoire définie autour du noyau. Cela, le principe d'Heisenberg l'interdit strictement, et c'est en ça (entre autre) que la mécanique quantique est si étrange et se distingue de la physique classique.
∆ p . ∆ q ≥ h / ( 2 Π )
Cette loi est un des piliers de la mécanique quantique.
<=>∆ p ≥ [h / ( 2 Π ) ]/∆ q
Si ∆ q est petit,on peut s'appercevoir que ∆ p peut prendre une tres grande valeur. L'électron possede donc "l'agitation" nécessaire pour s'opposer à la force de coulomb.
PS: ∆ p et ∆ q sont respectivement l'indétermination sur l'impulsion et sur la position.
Je viens de relire tes derniers messages, et contrairement à ce que j'ai dit, tu ne sembles pas considerer ceci, donc toutes mes escuses. L'autre partie de mon message reste valable.
