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Energie minimale de l'électron

Posté par
ChateauDav
11-09-10 à 19:46

Bonjour,

voici le début de mon exercice de mécanique quantique... ca ne me parait pas compliqué mais je sèche.

On me demande de trouver l'énergie minimale de l'électron en considérant son énergie totale :

E=\frac{p^2}{2m}-\frac{e^2}{4\pi\epsilon_0r}

J'ai réussi en appliquant le PFD et la condition de quantification du moment cinétique à retrouver les niveaux d'énergie pour l'atome d'hydrogène, mais apparemment il faut ici utiliser une méthode différente, qui m'échappe.

Enfin, j'ai bien essayer de dériver par rapport à r, mais p dépend de r, et si j'écris p=mv=mrw, je pense que j'ai le même problème avec \omega qui dépend à priori de r.

Merci.

Posté par
JEAN
re : Energie minimale de l'électron 11-09-10 à 20:12

Essaye en apllicant les lois de Heisenberg sur l'indetermination quantique, car, quand l'elctron s'approche du

noyeaux de l'atome, la position de celui ci devient determiné, ce qui par consequent, rend moins determiner son

impulsion, et, du coup, elle peut reeaugmenter(car elle baisse normalement), et ainsi l'impulsion augmenter,

l'elctron se stabilise  a l'etat  fondamental, c'est grace a cela qu'un atome est stable.

Posté par
ChateauDav
re : Energie minimale de l'électron 11-09-10 à 21:41

Mouais... j'avoue que ça m'aide pas vraiment, car en appliquant l'inégalité, je ne vois pas comment j'arrive à une énergie donnée.

j'y réfléchirai à nouveau demain, mais si tu peux préciser un peu merci

Posté par
Boltzmann_Solver
re : Energie minimale de l'électron 11-09-10 à 22:43

Bonsoir,

@Jean, les inégalités d'Heisenberg ne me semble pas convenir à son problème car avec Heisenberg, tu ne peux faire que du qualitatif (ce que tu as bien fait, chapeau pour un seconde).
@ChateauDav : Pour mon aussi, ça ne se fait qu'avec la quantification du moment angulaire (disons en partant de ta formule, sinon, on se résout l'équation de Schrodinger de l'hydrogénoïde à la main, et tu retomberas sur tes pattes). Si jamais t'as la soluce en cours, peux tu nous la poster ?

Posté par
JEAN
re : Energie minimale de l'électron 11-09-10 à 22:51

est-ce que t'es coordonnée sont  continue ?

Posté par
Boltzmann_Solver
re : Energie minimale de l'électron 11-09-10 à 23:04

Bonsoir Jean,

Vu l'exo, il est dans le modèle semi-classique de bohr. Classique car il applique le PFD (modèle planétaire à deux corps analogue à la force gravitationnelle) et avec une pincée de quantique avec la quantification du moment angulaire (ou cinétique, c'est la même chose), d'où la discontinuité.

Posté par
ChateauDav
re : Energie minimale de l'électron 12-09-10 à 10:50

J'essaierai de passer mettre la réponse quand je l'aurai oui..

Posté par
Boltzmann_Solver
re : Energie minimale de l'électron 12-09-10 à 10:53

Merci .

Posté par
ChateauDav
re : Energie minimale de l'électron 13-09-10 à 17:17

En fait, il suffit d'utiliser l'inégalité de heisenberg pour une particule de position et impulsion moyennes nulles.
D'où r*p=~h
On remplace p par h/r et on dérive...
Voilà.

Posté par
JEAN
re : Energie minimale de l'électron 14-09-10 à 16:30

Je n'avais pas entierement tord =)



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