1 Rayons X 08
Souvent le réarrangement se fait avec plusieurs électrons plusieurs raies X sont donc émises. Photon X. Ici raie K?. Page 18. Rayonnement de fluorescence.
DL n 14 : Atome de Bohr
D'apr`es Bohr l'électron a un mouvement circulaire de rayon r et de vitesse v autour de O. Le champ de pesanteur est négligeable `a l'échelle atomique et
Cours de Chimie Structure de la matière
En 1891 Stoney a donné le nom d'électron pour les particules constituant les rayons cathodiques. Page 21. 12. Chapitre 2 : Structure de l'atome.
Sur les électrons positifs
lectricité négative (rayons cathodiques rayons B) sont formés d'un flux de corpuscules
La chimie
le plus petit rayon atomique est dû à l'augmentation de la charge nucléaire effective en allant de gauche à droite. • les électrons de valence.
Introduction à la mécanique quantique
Dans ce premier modèle « planétaire » classique l'électron présente un mouvement circulaire uniforme de rayon r et à la vitesse v autour du proton. Fig. 1.
CHAPITRE IV : La charge électrique et la loi de Coulomb
Les atomes dont le nombre d'électrons n'est plus égal à celui des protons sont appelés ions. Les ions ne sont pas électriquement neutres
Cours LS1 - Interactions rayonnements ionisants
d'énergie pour extraire un ou plusieurs électrons du cortège électronique de de rayons émergeant n'ayant subit aucune interaction dans la traversée d'un ...
Electromagnétisme A Particule chargée dans un champ électrique
Particule chargée dans un champ magnétique: pulsation et rayon de giration Rappel: charge élémentaire e = 1.6 10-19 C; proton: charge +e électron: ...
Protocole de laboratoire : Le canon à électrons et le rapport e/m
(V) le courant dans les bobines de Helmholtz (I) et le rayon de la trajectoire circulaire des électrons (r)
P. Chaquin LCT-UPMC
1Chapitre I
Mécanique quantique : rappel des notions
utiles : modèles pré-quantiquesLa mécanique quantique est née, entre autres, des difficultés à faire coïncider des observations
spectroscopiques (absorption ou émission de lumière) avec un modèle physique classique de1.1. Modèle de Rutherford
Dans ce premier modèle " planétaire » classique, présente un mouvement circulaire uniforme de rayon r et à la vitesse v autour du proton.Fig. 1. Modèle " planétaire
P. Chaquin LCT-UPMC
2La force centrale
F coulombienne
respectives +e et e donne la relation : r vmr eF 2 2 2 04 1 SHE T des deux particules, pratiquement
éré comme immobile au centre de
masse V : r emvE VTE 2 0 2 4 1 2 1 En éliminant v entre ces deux relations il vient : r eE 2 04 1 2 1 Comme aucune condition ne pèse sur ratome peut, selon ce résultat, prendre,de façon continue, toutes les valeurs allant de 0, pour r infini (ceci correspond à adopter pour
origine des énergies celle de -r tend vers zéro. Ce résultat est manifestement absurde : il doit évidemment exister une valeur minimale E0correspondant à son état le plus stable (état fondamental). En outre, les expériences de
tre 0 et E0. Lors décharge électrique provoquée par un champ électrique intense dans dudihydrogène gazeux, des molécules sont ionisées, dissociées, et des atomes ionisés sont
produits. Les protons se recombinent ensuite avec les état fondamental, en passant par un certain nombre ,Ei énergie lumineuse
H+ + e- ĺ1 ĺ H** + E2 ĺĺétat fondamental) a0 = 2 2 04 me = 0,529 ÅP. Chaquin LCT-UPMC
3D, t de la forme :
021EnEn
où n est un nombre entier non nul. de Rutherford rend compte de ces résultats à conditio 2 hnmvr modèle de Bohr (1913). Mais cette condition ad hoc ne trouve aucune justification dans la physique classique. Une description cohérente des atomes et, plus généralement desphénomènes microphysiques nécessitera une remise en question radicale de la notion de
particule matérielle, inspirée par des difficultés comparables que rencontra la théorie de la
2. La lumière : aspects ondulatoire et corpusculaire
Antiquité, la lumière a été considérée tantôt corpuscules tantôt comme une onde se propageant à partir de la source lumineuse. Le problème restait entier au début du XVIIIème siècle, Huygh réduisaient alors à géométrique » (réflexion et réfraction) etdes interférences et de la diffraction sembla pour un temps avoir définitivement réglé la
question en faveur de la théorie ondulatoire nature de la grandeur physique en vibration : un champ électrique E couplé avec un champ magnétique. On pouvait onde lumineuse en chaque point x, y, z sous la formeE (x,y,z) = E 0(x,y,z) cos (2t + ).
montrèrent incompatibles avec une nature ondulatoire dela lumière de fréquence inférieure à un seuil 0, quelle que soit la puissance reçue à la
P. Chaquin LCT-UPMC
4 surface du métal. En revanche, effet photoélectronique se produit si > 0, même si la puissance de la source est très faible. Ces résultats ne pe que l pas toujours uniformément répartie comme celle , mais peut se manifester en un point précis pour être transférée à un électron du métal. La lumière se comporte ici comme un ensemble de corpuscules (Planck etEinstein, 1905):
E = hLa liaison entre c
diffraction de la lumière émise par une source S par un petit orifice (Fig. 2). S z z V Ecran d'observation Fig. 2 Diffraction de la lumière ; à gauche énergie potentielle en fonction de z éclairées) et des franges sombres (faiblement éclairées)lumineuse reçue par unité de temps et de surface. Dans la théorie ondulatoire, à E02(x,y,z) au point considéré ; dans la théorie corpusculaire, il est proportionnel au nombre de corpuscules (h) reçus par unités de temps et de surface. Supposons que la puissance de la source S soit assez faible pour que les photons soient émis un par un, par exemple toutes les secondes. On ne peut prévoir exactement présence en tout point, cette probabilité dans un volume élémentaire dv étant : dP = E02(x,y,z) dv. de chaque corpuscule.Remarquons que la lumière peut être traitée de façon corpusculaire, à condition que les
contraintes (conditions aux limites) soient de grande dimension par rapport à la longueur ceaux lumineux sont délimités par des diaphragmes relativement grands " effet deP. Chaquin LCT-UPMC
5 bord »)s orifices, comme dans rience de diffraction de la figure 1. photons ne sont soumis à aucune force opaque est au contraire une région d infinie V selon z dans le est représentée dans la partie gauche de la figure 1. La largeur du " puits depotentiel carré infiniment haut » ainsi constitué conditionne le caractère ondulatoire ou
corpusculaire prédominant. Avec un puits large devant la long pinceau » de corpuscules avec une trajectoire précise. Dans le cas s3. Les électrons et autres particules : aspect corpusculaire et
ondulatoire3.1. Hypothèse de de Broglie : onde associée à un corpuscule
Les considérations précédentes sur la lumière ont inspiré à de Broglie (1924)E = mc2 E = hdu
photon de vitesse c, conduirait à mc2 = h on peut postuler une relation de même forme pour un corpuscule de masse au repos m et de vitesse v mv2 = hv soit mv hO qui associe une onde de longueur à tout corpuscule matériel. Cette hypothèse se trouveravérifiée directement par la mise en évidence de diffractions de particules (électrons, neutrons)
la mécanique ondulatoire ou mécanique quantiqueatomique. Remarquons dès à présent que la condition de Bohr se trouve justifiée : dans une
orbite " permise », c'est-à-P. Chaquin LCT-UPMC
6 OS 2 2 hnmvr mv hnnrOn peut alors
lumineuse : (x,y,z) = (x,y,z, (t)) cos (2t + ) (1)Si t, on a un système stationnaire. Cependant
cette analogie reste partielle, car en soi. En revanche, comme pour le photon, le carré du module est ladensité volumique de probabilité de présence de la particule (ou plus simplement densité
électronique pour un électron) au point x, y, z. = 2(x,y,z,) La probabilité de présence dans un volume dv au voisinage de ce point est dP = 2(x,y,z) dv. . Comme la probabilité de présence du corpuscule dans tout1),,(2dvzyx
normalisationF électron
(x,y,z), (ou densitéélectronique) en ce point :
= 2(x,y,z,) La probalilité dP de présence dans un volume dv autour de ce point est donc : dP = 2(x,y,z) dvCeci impose pour la condition de normalisation
1),,(2dvzyx
P. Chaquin LCT-UPMC
7 classique si les conditions aux ainsi décrire avec les équations classiques , par exemple. mis au potentiel r eV 2 04 1 " puits hyperbolique infiniment profond » (Fig. 3) " piégé » dans une cavité de rayon a0 , avec une énergie potentielle de -27.2 eV. V r 0,53 -27.2Fig. 3. Energie potentielle de ; valeur (eV)
On a alors :
0 0 2 2 amv h hmva O S a0 traitement " ondulatoire ». stationnaire associée à une particule obéit de la physique classique décrivant la propagation des ondes à une vitesse v : 2 2 21tv )w ') En portant la fonction équation, et une fois effectuée la double dérivation par rapport au temps du second membre :
P. Chaquin LCT-UPMC
8 ),,())2cos(4(1),,()2cos(222zyxtvzyxt ' ),,(41),,(22 2zyxvzyx ' La relation de de Broglie donne, en appelant T mv2 Th m h vm v mv hv 22
22
2 22
Q QO du fait que E est la somme des énergies cinétique T et potentielle V : ),,()(24),,(2 2zyxVEh
mzyx 'contraintes exercées sur le corpuscule par le système étudié (atome etc.) qui le " contient ». Les inconnues sont les fonctions (x,y,z) qui décrivent chacune un état possible du corpuscule dans cet environnement et déterminent ses propriétés physiques, en particulier sa densité en
; à chaque solution correspond une valeur de E (états stationnaires). Cette équation peut être récrite sous la forme symbolique quotesdbs_dbs46.pdfusesText_46
2zyxvzyx ' La relation de de Broglie donne, en appelant T mv2 Th m h vm v mv hv 22
22
2 22
Q QO du fait que E est la somme des énergies cinétique T et potentielle V : ),,()(24),,(2 2zyxVEh
mzyx 'contraintes exercées sur le corpuscule par le système étudié (atome etc.) qui le " contient ». Les inconnues sont les fonctions (x,y,z) qui décrivent chacune un état possible du corpuscule dans cet environnement et déterminent ses propriétés physiques, en particulier sa densité en
; à chaque solution correspond une valeur de E (états stationnaires). Cette équation peut être récrite sous la forme symbolique quotesdbs_dbs46.pdfusesText_46
22
2 22
Q QO du fait que E est la somme des énergies cinétique T et potentielle V : ),,()(24),,(2
2zyxVEh
mzyx 'dans cet environnement et déterminent ses propriétés physiques, en particulier sa densité en
; à chaque solution correspond une valeur de E (états stationnaires). Cette équation peut être récrite sous la forme symbolique quotesdbs_dbs46.pdfusesText_46[PDF] Le rayon du cercle inscrit
[PDF] Le Rayonnement
[PDF] Le rayonnement de lunion europeenne dans le monde
[PDF] le rayonnement du corps noir
[PDF] LE RAYONNEMENT SOLAIRE
[PDF] le realisme
[PDF] le réalisme a la manier de flaubert
[PDF] Le réalisme au 19ème siècle
[PDF] le réalisme en littérature pdf
[PDF] Le réalisme et le naturalisme
[PDF] le réalisme et le naturalisme seconde
[PDF] le réalisme et maupassant
[PDF] Le Réalisme et Naturalisme
[PDF] le réalisme evaluation de fin de séquence