Signification nombres quantiques

[anthoam]

Bonjour à tous,



Dans le cadre d'un projet, je lis de nombreux articles relatifs à l'interférométrie atomique. En gros, des lasers sont utilisés pour forcer la transition d'atomes (⁸⁷Rb, rubidium-87, dans mon cas) d'un état à un autre (ils parlent de niveau hyperfins, pour pas aider ...).

Plus précisément, les lasers sont calibrés sur la transition entre deux états, décrits par les nombres quantiques suivant :

|5²S_1/2 , F = 1, m_F = 0〉 et |5²S_1/2 , F = 2, m_F = 0〉

Dans les articles (tous des même auteurs) la signification de ces nombres quantiques n'est pas donnée. J'ai beau chercher dans mes anciens cours de physique/chimie et mécanique quantique je ne trouve pas la signification de ce fameux "F". C'est sûrement juste une histoire de notation, qui diffère de ce qui est utilisé dans mes cours.

En ce qui concerne le premier nombre, si je me rappelle bien, 5 est le bombre pricnipal (n), ² signifie qu'il contient 2 électrons (en n = 5, seullement 2 ????), "S" est pour le nombre secondaire (j ou p je sais plus trop ...) et le 1/2 c'est le spin (magnétique ou électrique ??).

Bref, si quelqu'un pouvait m'expliqué "en gros" ce que les 3 nombres quantiques signifient, ce serait top! Ca doit faire deux jours que je m'arrache la tête avec çà ...



Merci d'avance pour votre aide,

Anthony.
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[coussin]

Oui, ça a l'air confus
Je résume rapidement. Le 1/2 est J, résultat du couplage de L et S (niveaux fins). L=0 (c'est le S) et S=1/2 (c'est le "2", doublet) menant bien à J=1/2.
F est le résultat du couplage de J avec I, le spin du noyau (niveaux hyperfins). Donc, F=I+J. Pour le rubidium 87, I=3/2. Le couplage de J=1/2 et I=3/2 peut donner F=1 ou F=2, qui sont les 2 états en question.

[anthoam]

Salut coussin, merci pour ta réponse !

Je crois que je commence à faire le liens, je vais aller relire plus attentivement les parties de mes cours sur les niveau fins/hyperfins et la relation entre les deux

Mais si j'ai bien compris, j'ai tout faux pour le permier nombre alors ? Le S n'a rien avoir avec le nombre quantique azimutal (ou secondaire) l ?

Et quand tu dis que pour le rubidium I = 3/2, ca vaut dire qu'il n'y a pas d'autres valeurs possible ? Le I dépend uniquement de l'atome en question ?

[coussin]

La valeur de I=3/2 pour le rubidium 87 est tabulée. Ça dépend de l'arrangement des protons et neutrons en couche.
Je remarque que mon message est confus... Le S est effectivement lié à la valeur du nombre quantique azimutal L=0. Cette notation est . https://fr.wikipedia.org/wiki/Terme_spectroscopique

*dans mon message, il peut y avoir confusion car j'enchaîne avec le spin S...

[A voir en vidéo sur Futura]

[anthoam]

haha ok je vois, il n'y avait pas assez de lettres dans l'alphabet latin/grec pour clarifier un peu ces notations ??

Merci pour ces précisions, je vais revoir mes notes en gardant ça en tête.

Si je ne comprend toujours pas, tu le sauras très bientôt

Bonne fin d'après-midi,

Anthony.