Bonjour; j'ai un exercice sur l'inegalité d'Heisenberg qui dit:
1) Un electron se deplace suivant une droite. Sachant que sa position peut être connue à 1Å près, quelle est l'incertitude sur sa vitesse?
2) Calculer l'indétermination sur la vitesse d'un grain de poussière de masse 10[sup]-6g si l'on connaît sa position à 0, 01um prés.
Pour la question 2, cela doit être un truc de la forme
La relation d'incertitude n'introduit donc pratiquement aucune restriction dans ce cas, car en pratique un appareil de mesure est incapable d'atteindre cette précision.
***Doublon supprimé***
Bonjour,
question 1 :
delta x . delta p > h / 2pi
delta x . delta v > h / 2Pi m
delta x = 10^-10 m
delta v = 6.62 10^-34 / 2 Pi . 9.31 10^-31 .10^-10
delta v = 1.13 10^6 m/s
Question2 : même démarche .
Bonjour,
Juste un complément au message de quarkplus pour montrer que la valeur de v qu'il obtient montre que le mouvement d'un électron autour d'un noyau atomique relève nécessairement de la mécanique quantique, contrairement au mouvement d'un grain de poussière comme l'a montré eidos.
Compte tenu de son mouvement aléatoire autour du noyau, l'incertitude sur la position de l'électron est de l'ordre du rayon atomique, soit de l'ordre de 10-10m.
Un traitement "classique " du mouvement de l'électron autour du noyau conduit à attribuer à celui-ci une énergie cinétique de l'ordre de la dizaine d'électron-volts, soit de l'ordre de 1,6.10-18J. Toujours en mécanique classique, cela conduit à une vitesse de l'ordre de :
La vitesse obtenue classiquement et l'incertitude sur celle-ci sont du même ordre de grandeur ! La théorie classique n'est donc pas satisfaisante !
Bonjour,
Juste un peu d'histoire à l'intention des étudiants qui auraient pu être étonnés de l'usage des lettres MKSA fait par eidos à la place de m/s.
Ce système d'unités a été créé en 1946 : les initiales correspondent aux quatre unités de base de l'époque : le mètre, le kelvin, la seconde et l'ampère. Ce système a été définitivement abandonné en 1960 par le Bureau International des Poids et Mesures pour être remplacé par le système d'unités international (abréviation U.S.I.). Il est de toutes façons devenu obsolète par l'ajout de deux nouvelles unités de base quelques années plus tard : la candéla ( unité d'intensité lumineuse) et la mole (unité de quantité de matière).
P.S. Je ne suis pas un spécialiste de l'histoire des sciences ; ces informations sont tirées du site internet du Bureau International des Poids et Mesures
On peut même aller encore plus loin que vanoise en montrant que la relation d'incertitude nous fait aussi rejeter l'image semi-classique des orbites de Bohr.
Le modèle de Bohr est semi-classique en ce sens que l'électron atomique est décrit comme une particule classique mais par contre les orbites permises sont définies par une règle de quantification :
(p=mv:impulsion, r:rayon de l'orbite, n entier)
Or pour pouvoir parler de trajectoire, il faut et
.
A savoir .
Mais la relation d'incertitude et l'hypothèse de quantification de Bohr impose :
.
La relation d'incertitude est donc incompatible avec le modèle de Bohr sauf si n est très grand.
Bonsoir,
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