[PDF] 11 Différents états de la matière - IRAMIS

IntroductionàlaPhysique Atomique

1 4 Ouvragesgénérauxsuggérés B CagnacetJ C Pébay-Peyroula, Physique Atomique(Dunod,1982) (Nouvelle édition par B Cagnac, L Tchang-Brillet et J C Pébay-

13 Rappels de Physique Atomique et Moléculaire Cours de

1 3 Rappels de Physique Atomique et Moléculaire Cours de Physique de la Matière Condensée, 2009 1 3 2 Physique Moléculaire Molécule 2 H + Approximation de Born Oppenheimer M m N e Seul l’électron est traité«quantiquement» 2 2 2 2 2 4 4 4 0 0 0a b a b e e e V V H m r r d T =− ∆− − + πε πε πε a +e +e b-e a d r b r (La

physique atomique et moleculaire - Collège de France

Physique atomique et moléculaire M Claude COHEN-TANNOUDJI, membre de l’Institut (Académie des Sciences), professeur Le cours de l’année 2003-2004, qui est le dernier cours donné dans le cadre

11 Différents états de la matière - IRAMIS

Cours de Physique de la Matière Condensée, 2012 14 1 3 1 Physique Atomique HE< < Equation de Schrödinger 2 2 H V r m ' Potentiel « moyen » à symétrie sphérique sin cos sin sin cos xr yr zr TI TI T ­° ® °¯ V r V r V r( ) ( ) ( ) Coordonnées sphériques 1 3 Rappels de physique atomique et moléculaire 1) Introduction

COURS DE CHIMIE N°1 ATOMISTIQUE ET LIAISON CHIMIQUE Latome

A chaque valeur de n, l et m correspond une solution de l'équation qui est une fonction d'onde n représente le niveau d'énergie ou la couche électronique Pour n donné, l et m définissent les sous couches ATTENTION : E = -E0 pour n=1 (toujours être attentif dans les applications au fait que n « démarre à 1 et non à 0 comme l ou m)

Master 1 Mention physique fondamentale

physique atomique et moléculaire, de la physique de la matière condensée et de la physique statistique Elle vise à approfondir les bases acquises dans les cursus de Licence, et de découvrir les développements les plus récents de la physique fondamentale La formation est complétée par des applications de la physique dans les

LE MAGISTERE DE PHYSIQUE FONDAMENTALE D’ORSAY

tous les domaines de la Physique Cours, Travaux Dirigés et Travaux Pratiques se déroulent dans des locaux spécifiques Les cours ont lieu dans un amphithéâtre, tandis que les Travaux Dirigés sont effectués en groupes de 25 à 28 étudiants Les Travaux Pratiques se déroulent par binômes au sein de groupes d’une douzaine d’étudiants

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1 Cours de Physique de la Matière Condensée, 2012

1) Introduction

1.1 Différents états de la matière

Matière condensée

2 Cours de Physique de la Matière Condensée, 2012

Quand on presse un liquide on obtient

les glaçons flottent.

1) Introduction

3 Cours de Physique de la Matière Condensée, 2012

1) Introduction

Le diagramme de phase de la glace est redoutable: 11 variétés différentes!

4 Cours de Physique de la Matière Condensée, 2012

1.1.1 Classement par densité

1) Introduction

BPV Nk T

Loi des gaz parfaits (Avogadro)

231.38 10 JBk300KT510 PaP

25 32.4 10 m

B

NPnV k T

2

3 27 34 1010 m3 2.4atVvRN

2

9933 1010 2 10 m2.4 42nmR

uu

1nm104nm

Rq: le libre parcours moyen

1 2ln

5 Cours de Physique de la Matière Condensée, 2012

Ultra vide (pompe turbo moléculaire + pompe ionique)

28 29 310 -10 mN

V

1) Introduction

810 Pa45 10 m 0.5mm!!!R

Le libre parcours moyen est de plusieurs km: les particules vont se cogner contre les parois de nombreuses fois avant de rentrer en collision entre elles. Peu de différence de densité entre les solides et les liquide par contre très grande chute de densité à la transition liquide-gaz

6 Cours de Physique de la Matière Condensée, 2012

1) Introduction

Fonction de distribution radiale: probabilité de trouver un atome à la distance r

1er voisin

2nd voisin 3ème voisin

Ordre à courte distance

Cette fonction est mesurable expérimentalement

notamment par des méthodes de diffusion de la lumière, RX, neutrons 33

1( | 0) ( )P r r d r g r d r

7 Cours de Physique de la Matière Condensée, 2012

1) Introduction

2 cas extrêmes

()grr

Gaz parfait

()grr

Cristal parfait

Désordre total Ordre à longue distance

De nombreux cas intermédiaires

Cristaux liquides Polymères

1

8 Cours de Physique de la Matière Condensée, 2012

1) Introduction

1.2 la liaison chimique

Energie de liaison entre deux atomes (ou molécules) r()Ur0r

Répulsion de " »

(Principe de Pauli)

Potentiel attractif

(longue distance) 0U

énergie

de liaison

9 Cours de Physique de la Matière Condensée, 2012

1.2.1 liaison de Van der Waals

1) Introduction

Force qui reste quand toutes les autres sont nulles: interaction entre atomes dipolaire » qui peut faire intervenir différents mécanismes

6()VdWCUrr

Faible mais assez longue portée

2

010 eVVdWU

2'()VdWCUDD

Ou comment le Gecko marche au plafond!!

10 Cours de Physique de la Matière Condensée, 2012

1.2.2 liaison ionique

1) Introduction

()CoulCUrr

05 10eVCoulU

NaCl, céramiques, oxydes

Cristaux ioniques

11 Cours de Physique de la Matière Condensée, 2012

1.2.3 liaison covalente

0eVCovU qq

1) Introduction

" paires

Graphite sp2 Diamant sp3

12 Cours de Physique de la Matière Condensée, 2012

1.2.4 liaison métallique

0eVMetU qq

Liaison forte et isotrope. Conduit à des structures compacts

1) Introduction

Glue électronique délocalisée

13 Cours de Physique de la Matière Condensée, 2012

1.2.5 liaison hydrogène

00.1eVHU

1) Introduction

Liaison de force " intermédiaire » très

sont tenues par des liaisons hydrogènes)!! un atome électronégatif (F, O, N)

14 Cours de Physique de la Matière Condensée, 2012

1.3.1 Physique Atomique

HE 2 ()2H V rm Potentiel " moyen » à symétrie sphérique sin cos sin sin cos xr yr zr TI T quotesdbs_dbs44.pdfusesText_44