Chapitre 21 Flashcards
Mischerlich suggère d’étudier la spectroscopie des atomes et des molécules. À quoi mène cette étude?
Mène à une connaissance de la structure interne de ces constituants de la matière.
Nommer quelques modèles atomiques proposés.
- Modèle planétaire de Perrin (1901) : une charge positive est entourée d’électrons et la période de rotation des électrons correspond à la fréquence des lignes spectrales.
- Une version saturnienne est proposé par Nagoaka (1903): tous les électrons tournent avec la même fréquence angulaire dans le même plan.
- Plum-pudding par Thomson (1903): l’atome correspond à une sphère chargée positivement contenant des électrons (les raisins).
Qui montre qu’une orbite stable est saturée avec 7 électrons et qu’ainsi un 8ième va sur une orbite externe (et non interne comme dans le modèle de Thomson)
Bohr.
Quels sont les 3 postulats du modèle de Bohr?
1 - il existe un ensemble discret d’orbites permises
2 - il n’y a aucune radiation d’énergie tant que l’électron reste sur une orbite stationnaire
3 - lorsqu’il saute d’une orbite d’énergie E_n à une autre orbite E_m, l’électron émet un quantum de lumière de fréquence nu= (E_n - E_m) / h
La formule de Bohr pour les fréquences reproduit bien quelles séries?
Balmer (n_1 = 2), Pashen (n_1 = 3), ultraviolet (n_1 = 1) et infrarouge (n_1 > 3)
Rutherford exprime sa difficulté à comprendre le modèle de Bohr. Quelle est-elle?
Cette même difficulté est aussi reformulé par Stark. Quelle est-elle?
Rutherford: comment un électron décide-t-il à quelle fréquence il va virer lorsqu’il passera d’un état stationnaire à un autre? Il semble qu’on doit supposer que l’électron sait d’avance où il devra s’arrêter?
Stark: comment l’électron, lorsqu’il quitte son état initial, peut-il savoir d’avance qu’elle est son orbite finale; ou par quelles considérations choisit-il son état final de telle sorte qu’avant de l’atteindre, il connait la fréquence qu’il doit émettre pour atteindre l’état final choisi.
Quelle est la règle de quantification proposé par Einstein afin de savoir si nous avons le bon choix de coordonnées où on obtiendra toujours le même résultat?
les coordonnées choisies doivent faire en sorte que l’équation d’Hamilton-Jacobi soit séparable.
Comment peut-on construire un atome selon Bohr?
En liant de façon successive des électrons à un noyau. Par contre, il considère la possibilité d’avoir des orbites elliptiques, ce qui viendra compliquer grandement l’analyse de stabilité.
Stern et Gerlach (sterngerlaaAAAAC comme dirait Hugo) observent un résultat en accord parfait avec les prédictions quantiques. Quelle est ce résultat?
l’observation de la quantification de l’espace est la première confirmation d’une prédiction de la théorie quantique qui ne soit pas de nature optique!!!
Dans quel condition observe-t-on l’effet Pachen-Back?
dans un champ magnétique externe fort.
Selon Uhlenbeck et Goudsmit les 4 nombres quantiques correspondent à 4 degrés de liberté; comme il y a 3 degrés de liberté de translation, ils interprètent ce 4ième degré de liberté par quel mouvement?
Que proposent-ils donc?
mouvement de rotation.
ils proposent un mouvement angulaire intrinsèque, m_s = +- 1/
Nommez un problème des modèles de type planétaire.
L’électron en mouvement circulaire émet de la radiation et devrait donc s’écraser au centre.
Quel est le programme de la vieille mécanique quantique tel que formulé par Sommerfield?
i. L’application de la mécanique classique pour la sélection des mouvements possibles du système.
ii. L’imposition de certaines conditions quantiques pour la sélection des mouvements permis
iii. La réduction des processus radiatifs à des transitions entre les mouvements permis, régis par la formule des fréquences de Bohr.
Énoncez le principe de correspondance de Bohr.
La théorie quantique doit contenir la mécaniqueclassique comme cas limite
Quelles sont les problèmes que la vieille mécanique quantique ne peut pas résoudre (5)?
i. Problèmes de l’hélium.
ii. Rapport gyromagnétique.
iii. Expérience de Stern-Gerlach.
iv. Effet Zeeman anormal.
v. Champs croisés.
