Chapitre 4 - Propriétés ondulatoire matière Flashcards
Quel est l’hypothèse de Broglie?
La matière, tout comme la REM, peut être associé à un phénomène ondulatoire.
Il postule que la fréquence et la longueur d’onde de l’onde de matière étaient reliée à l’énergie totale et la quantité de mouvement de la particule matérielle:
v=E/h
lambda = h/p
La dualité onde-corpuscule et le principe de complémentarité:
Tous les objets de la nature sont composés de particules élémentaires qui ne peuvent être divisées. Tous ces objets élémentaires peuvent manifester un comportement ondulatoire et un comportement corpusculaire. Ces deux comportements sont complémentaires.
À quel moment le corpusculaire apparait?
Lorsqu’il y a interaction alors que le comportement
ondulatoire gouverne la propagation de l’électron.
À quel moment le comportement ondulatoire est présent?
À l’échelle microscopique, la propagation de toutes les particules élémentaires a un caractère ondulatoire. Cela implique que toutes les particules sont capables de montrer des effets d’interférence et de diffraction qui caractérisent les ondes.
Quel changement majeur Born à apporter à la compréhension de la fonction d’onde?
Born à refuser de considérer la fonction d’onde comme un élément de la
réalité. Pour Born, psi est un outil de calcul.
Quel information contient la fonction d’onde sur un système?
La fonction d’onde une interprétation probabiliste et postulé qu’elle contient
toute l’information qu’il nous est possible de connaître sur un système physique.
Vrai ou Faux: La fonction d’onde n’est définie qu’à un facteur de phase près?
Vrai
Vrai ou Faux: La fonction d’onde (donc la probabilité) évolue de façon déterministe?
Vrai, le mouvement d’une particule est un processus aléatoire, mais la probabilité
elle-même se propage selon les lois de la causalité.
Vrai ou Faux: En mécanique quantique le choix du zéro est important?
Faux. En mécanique quantique comme en mécanique classique, le choix du zéro
d’énergie n’apparaît jamais dans les quantités physiques mesurables.
Pourquoi le terme incertitude est plus juste que indétermination pour le principe de Heseinberg?
Le mot incertitude n’est pas très juste car il implique que l’état du système est défini avant la mesure et que cette dernière entraine une incertitude. Ce n’est pas le cas, l’état du système avant la mesure est plutôt indéterminé.
Qu’est-ce que l’interprétation de Copenhague?
C’est l’interprétation de la mécanique quantique la plus accepté. Elle est né des discussion entre Heseinberg et Borh.
Que permet expériences de Davisson-Germer et de G.P. Thomson?
Confirme l’existence des ondes de matière de de
Broglie.
À quoi à permis l’expérience des fentes de Young?
L’expérience des fentes de Young a été faite pour démontrer le caractère ondulatoire de la lumière.
Dans l’expérience des fentes de Young, comment l’intensité observé à l’écran est obtenu?
L’intensité observé sur l’écran n’est pas la somme des intensité provenant de chaque fente.
C’est plutôt en sommant les amplitudes du champ électrique des ondes venant des deux fentes.
Dans l’expérience des fentes de Young, qu’observe-t-on lorsqu’on diminue l’intensité du faisceau incident?
On devrait s’attendre à voir le même patron de diffraction mais seulement plus pâle.
Pourtant, on observe que si l’intensité est diminué, les franges apparaissent comme formé d’une multitude d’impact très localisés. Cet impact montre la nature particulaire de l’électron.
Est-il possible d’expliquer l’expérience des fentes de Young seulement avec le comportement corpusculaire ou ondulatoire?
Non, on à besoin des deux pour l’explication
Fentes de Young, que prédit la théorie ondulatoire?
Prédit correctement la forme du patron observé à l’écran. Une diminution d’intensité se traduit par une diminution d’amplitude. Le patron de diffraction ne devrait pas changer de forme et juste devenir plus pâle.
Qu’est-ce qu’on observe dans l’expérience de Tnonomura?
Si l’intensité est diminué, les franges apparaissent comme formé d’une multitude d’impact très localisé. Ces impacts montre la nature corpusculaire des électrons. En augmentant l’intensité, les électrons se distribuent selon une certaine loi de probbilité de sorte que les électrons n’apparraissent pas aux zéros du patron d’interférence.
Quelle est l’hypothèse de de Broglie?
Émet l’hypothèse que la matière, comme la lumière, peut-être associé à un phénomène ondulatoire. Soit: v=E/h et lambda=h/p
Il pense que l’onde et la particule coexiste avec l’onde qui pilo.
Sous quelle condition la diffraction devient importante?
La longueur d’onde doit être plus grande ou de même grandeur que le système physique.
Si elle est trop petite, elle a pas d’objet sur lequel diffuser.
Condition pour l’optique géométrique?
La longueur d’onde doit être beaucoup plus petite que l’objet
Quel est l’interprétation probabiliste de Born pour la fonction d’onde?
Il refuse de considérer la fonction d’onde comme un élément de la réalité. Pour Born, psi est un outil de calcul (peut donc être une fonction complexe).
La densité de probabilité est proportionnel à la probablilté de trouver une particule dans une région de l’espace.
Pourquoi physiquement on doit imposer la condition de normalisation sur la densité de probabilité?
Car ça représente une probabilité et doit donc sommer à 1
Comment appelle-t-on psi(x,t)?
Amplitude de probabilité
Donnez 3 raisons pourquoi on peut pas représenter une particule par une onde plane:
1) La vitesse de l’onde plane ne correspond pas à celle de la particule.
2) Ne donne aucune information sur la position de la particule
3) La densité de probabilité associé n’est pas normalisable
Est-ce qu’une particule est un paquet d’onde? Pourquoi?
Non, lorsqu’un paquet d’onde se déplace, la taille du paquet d’onde augmenterait jusqu’à exploser à l’infini
Pour une particule matériel, c’est la vitesse de groupe ou la vitesse de phase du paquet d’onde qui représente ça vitesse?
Vitesse de groupe
Qu’est-ce qu’une fonction d’onde?
C’est une interprétation probabiliste et postulé qu’elle contient toute l’information qui est possible de connaître sur un système physique.
Est-ce que la fonction d’onde (la probabilité) évolue de façon déterministe?
Oui!
Vrai ou Faux, la fonction d’onde n’est définie qu’à un fcteur de phase près?
Vrai
Est-il possible de faire en sorte qu’un système se comporte 2 fois exactement de la même façon? Sinon qu’est-ce qu’on peut faire?
Non c’est impossible, le mieux qu’on peut faire c’est d’ajuster les systèmes pour qu’ils aient la mpeme probabilité de développer leurs diverses potentialié.
Dans le principe d’indétermination, pourquoi le concept de mesure simultané est important?
Car le fait de faire une mesure réduit le paquet d’onde, donc si on fait une autre mesure après, on le faut sur le paquet d’onde réduit
Comment est-ce qu’en pratique on fait des mesures simultané?
On prépare une enssemble de 2N systèmes dans le même état quanique. Sur N on mesure la position et sur N autres ont mesure la qté de mouvement. La mesure de l’impulsion se fait donc sur le même système.
