Physique Quantique

[Mrme]

Bonjour, plusieurs petites questions sur la physique quantique.

Tout d'abord, je pense que c'est un oubli mais j'aimerais en être sûr ; sur la diapo 11 (Stabilité & spectre des atomes (3)), lorsque le prof déduit l'énergie mécanique, il met dans la relation E=1/2mv^2-Ke^2/r. Or dans la diapo 9, il marque que Fcoul=-Ke^2/r^2. La disparition du carré du r est-elle explicable ou est-ce juste un oubli ?

Ensuite dans la diapo 17 (L'équation de Schrödinger stationnaire I-D (3)), l'énergie de la particule se trouve quantifiée par En=n^2xE1. Mais dans la diapo 11, cette énergie est quantifié par En=-Eh/n^2. Ces équations sont-elles indépendantes ? L'une appartenant à l'Energie des électrons dans les atomes et l'autre dans ce puit ?

Merci, d'avance pour votre précieuse aide =D.

[MathildeM]

ATTENTION, ne confond pas la force de Coulomb et l'énergie potentielle associée à l'interaction coulombienne !!!

1/ La force de coulomb (ou force électrostatique) : F = k.Q.q/r^2

2/ L'énergie mécanique est la somme de l'énergie cinétique 0,5.m.v^2 et de l'énergie potentielle, dans ce cas k.Q.q/r.

[Aude]

Pour ta première question, ce n'est pas un oubli mais c'est l'energie potentielle donc c'est normal que r ne soit pas au carré.

Ensuite E=-Eh/n² c'est uniquement pour l'hydrogène (et les hydrogénoïdes)

E=E1n² c'est le niveau d'énergie d'une particule dans une boîte unidimensionnelle (ou dans un puits plat infiniment profond) cette formule découle de l'équation de Schrodinger

Si tu as besoin de plus d'explications n'hésites pas.

[Thib]

Salut!

1) Pour ta première question pas d'erreur voir le cours de Sepulchre diapos 18-19 pour passer d'une énergie à une force tu dérives, d'où dans le cas dont nous parlons la disparition du carré quand tu fais ta dérivées les autres termes ne changent pas parce que ce sont des valeurs numériques invariables.


2) ensuite pour ta deuxième question oui elles sont totalement indépendantes.



E_n = -E_H * 1/n²

En désigne l'énergie d'une couche de l'atome
pour la couche K n = 1 donc En = -13.6 * 1/1² = -13.6
Pour la couche L n = 2 donc En = -13.6 * 1/4 = 3.15 en gros
ect pour les couches supérieures

Cette formule ne s'applique que pour l'atome d'Hydrogène. Pour d'autre atomes Le E_H est différent et s'appellera Ec, E0, Ecl ect

En = n² E₁

Cette formule te donne l'énergie d'une particule dans un puit ou une "boite"
E1 est donné par la grande formule jsute avant et après tu peux utiliser cette relation pour les niveaux suivants.
Attention: n ne représente plus une couche mais un niveau d'exitation donc:

Fondamental n = 1
Premier état exité n = 2
Deuxième état exité n = 3
ect


Hésites pas si c'est pas clair bon courage!

[Thib]

Je pense que là c'est clair ^^

[Mrme]

Bon ma première question était conne, j'ai pas pensé que la physique générale allait revenir me "hanter" en physique quantique xD.
En tout cas, vous êtes super efficace =D. Trois réponses c'est plus que ce que j'esperais.

MERCI beaucoup pour vos explications.

[matt2510]

fondamental n=0 non?

[Thib]

Euh là comme ça tu me mets un doute mais j'ai envie de dire non pq sinon selon ce que tu dis dans le fondamental En = 0 c'est absurde... Donc je confirme fondamental n = 1!

[MathildeM]

Avec le poly sous les yeux je valide : fondamental n=1

[matt2510]

oki merci ca me semblait bizarre aussi mais avec la phrase n ne represente plus une couche mais un niveau excité. Merci

[Thib]

piège qcm classique