Champ quantique pour atomes

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La mécanique quantique a révolutionné notre vision du monde. À l’échelle atomique, les lois de la physique classique ne sont plus valables. Il a donc fallu créer une nouvelle théorie pour expliquer le comportement étrange de la matière…

Modélisation des atomes et théorie quantique

Pour répondre à l’ensemble des problèmes de la chimie (la réactivité), il est impératif d’examiner la manière selon laquelle les électrons se disposent autour du noyau d’un atome. Ces arrangements électroniques sont prévisibles grâce à la théorie moderne de la structure des atomes, connue sous le nom de théorie quantique. Cette théorie est absolument essentielle pour pouvoir comprendre les propriétés physico-chimiques des éléments.

Les radiations électromagnétiques

L’expérience des fentes de Young (1801) démontre que la lumière à un caractère ondulatoire, c’est à dire qu’elle se comporte comme une onde (Figure 10). La lumière est la manifestation de la propagation d’un rayonnement électromagnétique (ou onde éléctromagnétique – Figure 11), il s’agit d’un phénomène vibratoire caractérisé par :

  • une vitesse de propagation
  • une fréquence n (nombre de vibration par seconde)
  • une longueur d’onde l (distance parcourue pendant une vibration)
Figure 10. Représentation d’une onde

Figure 10. Représentation d’une onde

Figure 11. Représentation d’une onde électromagnétique

Figure 11. Représentation d’une onde électromagnétique

Toutes les formes de radiations électromagnétiques se propagent à la vitesse de la lumière soit : 2,99 792 458 x –108 m.s-1

lambda nu égale c

Le spectre électromagnétique de la lumière visible ne représente qu’une faible partie du spectre électromagnétique représenté sur la Figure 12.

Figure 12. Spectre électromagnétique : décomposition du rayonnement électromagnétique selon ses différentes composantes en termes de fréquence (ou période), d'énergie des photons ou encore de longueur d’onde associée

Figure 12. Spectre électromagnétique : décomposition du rayonnement électromagnétique selon ses différentes composantes en termes de fréquence (ou période), d'énergie des photons ou encore de longueur d’onde associée

Au fait, sauriez-vous identifier les personnes de la photo d’introduction ?

14 réflexions au sujet de « Champ quantique pour atomes »

  1. En haut ( de gauche à droite ) : Niels Bohr, Albert Einstein, Max Planck
    En Bas ( de gauche à droite ) : ? , Werner Heisenberg, Erwin Schrodinger

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