L'Atome

[invitea4a3aba1]

Bonjour,
j'ai deux question ou je ne suis pas sur des réponse :

- "lors d'une transition électronique d'un niveau excité vers le niveau fondamental, il y à toujours un seul photon libéré"
==> je metterai vrai ici car chaque transition d'un état excité a un état inférieur libére un seul photon pour chaque transition donc du niveau excité vers le niveau fondamental il y a un seul photon libéré

- " Psy (x,y,z).dV (au carré) correspond à la probabilité de présence ponctuelle "
==> je metterai faux car Psy (x,y,z).dV (au carré) correspond à la probabilité élémentaire de présence d'une particule dans un volume donné. si c'est dans un volume c'est que forcément elle n'est pas ponctuelle non ?

Merci de me corriger si jamais c'est faux
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[invitea4a3aba1]

également je ne comprends pourquoi l'affirmation "la lumière possède un caractère corpusculaire quantique" est fausse

[KLOUG]

Bonsoir
Pour la question :
"lors d'une transition électronique d'un niveau excité vers le niveau fondamental, il y à toujours un seul photon libéré"
==> je metterai vrai ici car chaque transition d'un état excité a un état inférieur libére un seul photon pour chaque transition donc du niveau excité vers le niveau fondamental il y a un seul photon libéré
Non.
Les schémas de désintégrations peuvent le montrer assez bien. Juste à titre d'exemple connu dans le domaine médical :

Deux photons sont émis du niveau excité de 920 keV (avec des énergies différentes) et deux photos sont émis du niveau 181 keV.

Pour l'autre question il faut que je voie.
kloug

[XK150]

Salut ,
Qu'est ce qui est au carré dans votre écriture , ce ne peut pas être l'élément de volume .
Tout est là : http://uel.unisciel.fr/chimie/strucm...ch02_1_02.html

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea4a3aba1]

merci KLOUG, pour la deuxieme réponse il y a XK150 qui vient de me répondre mais il y a si tu veux la 3eme question que j'ai poser en commentaire si tu veux bien ^^

XK150 : cest psy qui est au carré, merci pour le site mais je veux etre sur que jai bien compris
==> psy (x,y,z) au carré. dV = une probabilité de présence ponctuelle ? ou c'est dP = psi (r, teta, phy) au carré.dV qui est égale à la probabilité de présence ponctuelle ?

[coussin]

Pour une transition électronique donnée, il n'y a qu'un photon émis.
Le schéma donné par Kloug me semble concerner des désintégrations radioactives (on va du Mo au Tc...) C'est différent.

[Deedee81]

Salut,

- " Psy (x,y,z).dV (au carré) correspond à la probabilité de présence ponctuelle "
==> je metterai faux car Psy (x,y,z).dV (au carré) correspond à la probabilité élémentaire de présence d'une particule dans un volume donné. si c'est dans un volume c'est que forcément elle n'est pas ponctuelle non ?

Salut Psy est ici une densité et dV infinitésimal, donc c'est ponctuel (ce n'est plus vrai si tu intègres sur un volume fini).

également je ne comprends pourquoi l'affirmation "la lumière possède un caractère corpusculaire quantique" est fausse

Là, on entre dans les eaux troubles. Ca dépend des interprétations, des opinions.
Je trouve que c'est bizarre de poser cette question.

Sans doute que l'auteur veut juste dire qu'une particule quantique n'est pas un corpuscule et que les états traditionnels des photons (base de l'espace de Fock) sont des ondes monochromatiques (états définis par leur vecteur d'onde et leur polarisation, donc d'une fréquence bien précise). Mais il y a aussi des états "paquets d'onde" (par contre pas de base ponctuelle pour le photon, c'est un effet relativiste, c'est peut-être ça aussi que l'auteur veut dire).

Il vaut mieux aller voir dans le contexte (du cours je suppose ?)

[invitea4a3aba1]

Salut DeeDee81,

désolé d'etre aussi "chiant " mais je veux absolument comprendre et etre sur d'avoir bien compris : psy est une densité OK, donc la particule est quelque part puis si on rajoute dV, c'est un point ponctuel infinitésimal situé quelque part dans cette densité, est ce bien cela ?

Si oui, est ce que on peut dire que dP = psy (r, teta, phy) au carré .dV est aussi une probabilité de présence ponctuelle à un point ?


pour ce qui est de l'autre question que javais posé, il ne cite ca nul part dans le cours, il dit juste que la lumière possède un caractère corpusculaire mis en évidence par l'effet Compton. Mais le quantique est nul part. D'ailleurs ce n'est pas lui qui a dit que cette phrase était fausse car il ne donne pas de correction mais plutot des étudiant d'année supp qui ont corrigé cet item comme faux. Vous avez vous un avis sur l'item ?

Enfin, Kloug ma dit qu'il était possible d'émmettre plus qu'un photon lorsqu'on passe d'un état exité à un état fondamentale puis coussin dit le contraire. L'explication de Kloug est plutot convaincante mais je voudrais etre sur.

Encore merci !!!!

[gts2]

Enfin, Kloug ma dit qu'il était possible d'émettre plus qu'un photon lorsqu'on passe d'un état excité à un état fondamental puis coussin dit le contraire. L'explication de Kloug est plutôt convaincante mais je voudrais etre sur.

L'explication de Kloug concerne la radioactivité (on passe du Molybdène au Technétium).
Ensuite tout dépend le sens que l'on donne à "passe d'un état excité à un état fondamental" ; si, sous-entendu en une étape, alors il y a bien UN photon émis, mais l'atome peut se désexciter en deux étapes en passant par un niveau intermédiaire (exemple : laser He-Ne).
D'autre part dans l'autre sens, on sait faire de l'absorption à deux photons sans niveau intermédiaire.

[Deedee81]

désolé d'etre aussi "chiant " mais je veux absolument comprendre et etre sur d'avoir bien compris : psy est une densité OK, donc la particule est quelque part puis si on rajoute dV, c'est un point ponctuel infinitésimal situé quelque part dans cette densité, est ce bien cela ?

Si oui, est ce que on peut dire que dP = psy (r, teta, phy) au carré .dV est aussi une probabilité de présence ponctuelle à un point ?

C'est ok.

pour ce qui est de l'autre question que javais posé, il ne cite ca nul part dans le cours, il dit juste que la lumière possède un caractère corpusculaire mis en évidence par l'effet Compton. Mais le quantique est nul part. D'ailleurs ce n'est pas lui qui a dit que cette phrase était fausse car il ne donne pas de correction mais plutot des étudiant d'année supp qui ont corrigé cet item comme faux. Vous avez vous un avis sur l'item ?

Alors j'ai des doutes car en effet l'effet Compton manifeste un caractère corpusculaire. Ce fut même historiquement considéré comme une preuve expérimentale de ce caractère.
De plus la cinématique de l'effet Compton est parfaitement identique à celle de "boules de billards" (la seule chose en plus que les diagrammes de Feynman permettent de calculer sont les probabilités de diffusion dans telle ou telle direction ou ce qui revient au même les sections efficaces).

Et l'effet Compton est tout ce qu'il y a de plus quantique.

C'est quand même bizarre qu'ils aient répondu "non".

D'autre part dans l'autre sens, on sait faire de l'absorption à deux photons sans niveau intermédiaire.

Donc, en principe ça devrait aussi se produire dans l'autre sens non ?

Bon je me répond La réponse est oui :
https://en.wikipedia.org/wiki/Two-ph...hoton_emission

Mais je ne connaissais pas et je ne vais pas commenter plus ce point.

[KLOUG]

Bonjour
Oui j'avais lu un peu trop rapidement. je vous présente toutes mes excuses.
Kloug

[Deedee81]

Mais je ne connaissais pas et je ne vais pas commenter plus ce point.

Je veux quand même ajouter que "normalement" : une transition = un photon (sauf transition non radiative, pas si rares).
Je ne voudrais pas induire paceslife en erreur.

[Opabinia]

Une grande part de ce débat découle de l'inadaptation du vocabulaire:

# Ψ_{(x, y, z)} représente l'amplitude de l'onde stationnaire de matière associée à la particule (ici l'électron);
# Ψ_{(x, y, z)}² la densité de probabilité de présence de la particule;
# dP = Ψ_{(x, y, z)}².dV la probabilité de présence de la particule à l'intérieur du volume élémentaire (dV) centré au point M(x, y, z).

Dans le système international d'unités, (Ψ) s'exprime en (m^-3/2), (Ψ²) en (m^-3); quand à (dP), c'est une grandeur sans dimension dépourvue d'unité - de même que la probabilité (P) calculée par sommation sur un domaine donné.

[gts2]

Je veux quand même ajouter que "normalement" : une transition = un photon (sauf transition non radiative, pas si rares).
Je ne voudrais pas induire paceslife en erreur.

Tout à fait d'accord. Je ne connaissait pas dans le sens de l'émission, d'après le lien "5 orders of magnitude weaker", donc le "normalement" est plus que justifié.

[invitea4a3aba1]

DeeDee81 et Opabinia donc du moment ou on est en dV on parle de probabilité de présence de l'électron en un point infinitésimal ponctuel d'une densité ?

pour ce qui est de l'emission a deux photons le prof en a jamais parlé, du coup je trouve son item mal formulé et le toujours vient accentuer le doute. les année sup l'on elle aussi mise fausse à l'item " lors d'une transition électronique d'un niveau excité vers le niveau fondamental, il y à toujours un seul photon libéré"
je vous avoue que sur ce point je suis perdu

[Opabinia]

probabilité de présence de l'électron en un point infinitésimal ponctuel

Non: une telle probabilité serait nulle !

probabilité de présence de l'électron dans un domaine élémentaire donné contenant le point b(x, y, z), ici un volume infiniment petit d'étendue (dV).

[Deedee81]

pour ce qui est de l'emission a deux photons le prof en a jamais parlé, du coup je trouve son item mal formulé et le toujours vient accentuer le doute. les année sup l'on elle aussi mise fausse à l'item " lors d'une transition électronique d'un niveau excité vers le niveau fondamental, il y à toujours un seul photon libéré"
je vous avoue que sur ce point je suis perdu

Ce ne serait pas la première fois qu'on a un "c'est toujours comme ça" suivi un an plus tard d'un "il y a une exception"

Ca me rappelle le cours sur la théorie de Bohr se terminant pas : tout est faux (j'ai vu les yeux de mes coreligionnaires s'ouvrir comme des soucoupes)

[coussin]

Je veux quand même ajouter que "normalement" : une transition = un photon (sauf transition non radiative, pas si rares).
Je ne voudrais pas induire paceslife en erreur.

C'est un effet que je ne connaissais pas non plus...

[invitea4a3aba1]

Opabinia :a quoi correspond la probabilité de présence ponctuelle alors ?

Je dois donc retenir que une transition = un (unique) photon émis ?

[coussin]

Pour une variable continue, la probabilité de présence en un point est nulle, rigoureusement.
Et oui, vous pouvez retenir qu'une transition équivaut à un seul photon émis (l'effet mentionné par deedee n'est pas des plus courants et ne peut exister que de manière "stimulé", d'une manière ou d'une autre).

[Opabinia]

Opabinia :a quoi correspond la probabilité de présence ponctuelle alors ?

J'ai déjà rectifié une expression apparentée, qui est défectueuse et qui, prise à la lettre, désigne une probabilité rigoureusement nulle.

Pour avoir une chance non nulle de trouver une particule dans un domaine donné, il faut que l'étendue de celui-ci ne soit pas nulle: il ne peut donc se réduire à un point ... Imagine un joueur de tennis équipé d'une cuillère à café au lieu de sa raquette habituelle ; quelle chance aurait-il d'intercepter la balle ?

Exemple: supposons que pour un atome, la fonction d'onde présente en un point donné (M) situé à une distance d = 1.00E^-10 m du noyau
une amplitude Ψ = 1.50 m^-3/2 ;
la densité de probabilité de présence de l'électron au point considéré est

Ψ²_(M) = (dP/dV) = 2.25 m^-3 ;

la probabilité de présence de la particule à l'intérieur d'un cube centré en (M) et d'arête a = 1.00E^-12 m admet pour expression approchée:

δP ≈ Ψ².δV = Ψ².a³ = 2.25*(1E^-12)³ = 2.25E^-36 .

Bien sûr cette relation simple ne s'applique rigoureusement que sur des domaines infiniment petits; elle reste valable d'une manière approchée tant que la densité Ψ² reste quasi-constante à l'intérieur du cube envisagé, donc tant que son arête (a) reste très inférieure à la distance (d) séparant le point (M) du noyau.
Réduire le domaine à un point reviendrait à prendre a = 0, d'où une probabilité (δP) elle aussi nulle.

Par contre, le calcul de la probabilité de présence dans un domaine de dimensions non négligeables, par exemple une sphère de rayon (d) centrée sur le noyau, exigerait de connaître la fonction Ψ_{(x, y, z)} et de passer par l'intégrale triple

P = ∫∫∫_r<dΨ².dV = ∫∫∫_r<dΨ²_{(x, y, z)}.dx.dy.dz

[invitea4a3aba1]

Opabinia, mon item de base était est ce que Psy (x,y,z) au carré .dV correspond à la probabilité de présence ponctuelle. il faut mettre Vrai ou Faux. depuis taleur j'essaie de comprendre qu'est ce que une probabilité de présence ponctuelle et si ca correspond bien à Psy (x,y,z) au carré .dV mais meme avec toutes vos explications je suis toujours embrouillé. En faisant simple pouvez vous me synthétiser ?

[gts2]

Prenons quelque chose de plus simple, la masse volumique \rho, on peut définir \rho(M) au point M ; dm=\rho(M) dV est la masse du volume dV infiniment petit autour de M, la masse du point M, elle n'a pas de sens.

La probabilité de présence ponctuelle au sens probabilité de présence au point M n'en a pas plus.

Le problème n'est pas votre compréhension du problème, mais la rédaction de la question passablement peu claire.

[Opabinia]

Psy (x,y,z) au carré .dV correspond à la probabilité de présence ponctuelle

Je mettrais "faux", à cause du dernier mot pour le moins inapproprié.
Il y a là un raccourci de langage qui altère le sens de la réponse.

j'attendrais
# probabilité de présence à l'intérieur du volume (dV), au voisinage du point considéré (M)
ou tout au moins
# probabilité de présence à l'intérieur du volume (dV)
ou même à la rigueur
# probabilité de présence

As-tu bien lu ton cours, ou tes documents ? Je suis sûr qu'on y trouve des indices pour répondre.

Apparemment, d'autres intervenants confirment le caractère foireux de la réponse; ce n'est donc par une réaction personnelle ...

[coussin]

Un point n'a-t-il pas un volume infinitésimal ?
Plus sérieusement, on peut chipoter sur la formulation mais il me semble évident qu'on veut que vous répondiez "vrai".

[invitea4a3aba1]

Le professeur veut nous faire réfléchir et il fait expret de poser des questions "foireuses" comme ca dans mon cours Psy (x,y,z) au carré .dV correspond ç la probabilité de présence d'une particule dans un volume élémentaire dV et que la valeure est comprise entre 0 et 1.
tout à leur quelqu'un m'a dit que si Psy (x,y,z) au carré .dV corresponderai à la probabilité de présence ponctuelle, la valeur serait de 0 hors ici il mentionne bien que la valeur peut etre 0 ou 1. Ca deviendrait vrai ducoup ? ou le mot ponctuelle foirerai tout et on coche faux ?

[invitea4a3aba1]

et ce site vient dire que l'item est vrai si l'on s'en réfère
http://uel.unisciel.fr/chimie/strucm...ch02_1_02.html

[Opabinia]

... dans mon cours Psi(x,y,z) au carré .dV correspond à la probabilité de présence d'une particule dans un volume élémentaire dV et que la valeur est comprise entre 0 et 1 ...

Là, c'est bon.

... tout à leur quelqu'un m'a dit que si Psy (x,y,z) au carré .dV corresponderai à la probabilité de présence ponctuelle, la valeur serait de 0 hors ici il mentionne bien que la valeur peut etre 0 ou 1. Ca deviendrait vrai ducoup ? ou le mot ponctuelle foirerai tout et on coche faux ?

C'est FAUX.

[Opabinia]

Je viens de consulter ton document.

Ce qu'il dit

C'est une propriété ponctuelle. En chaque point de l'espace, on peut calculer cette densité volumique à partir de l'expression de la fonction d'onde.

concerne expressément la densité Ψ², et non pas le produit Ψ².dV .

La proposition en cause

"Psi(x,y,z) au carré .dV correspond à la probabilité de présence ponctuelle"

apparaît donc clairement fausse.

Tu en es bien désormais convaincu ?

[invitea4a3aba1]

Oui je suis enfin convaincu
Ca aurait été vrai s'il l'aurait formuler de quelle manière ?