Gravité quantique

principes fondamentaux (notamment quantiques) de la Physique du Solide donnent lieu à des propriétés originales. Il s'agit de les imaginer, de les observer, et de les comprendre en détail. Cette démarche peut aussi conduire à des fonctionnalités nouvelles, à des ns très fondamentales ou bien en vue des dispositifs nano-électroniques ou nanooptiques du futur (stockage d'information, ltrage et manipulation du spin, sondes et capteurs variés, intrication quantique...). L'association de propriétés physiques

mécanique classique. 2. Quantification de l’énergie , orbitales atomiques a) Utilisation des coordonnées sphériques b) Expression générale des O.A. : nombres quantiques n, l, ml. c) Forme analytique des O.A. de H d) Dessin des O.A. s, p, d de H e) O.A et E des autres atomes f) Probabilité de présence de l’électron 3. Existence d’un quatrième nombre quantique : le spin de l’électron DETERMINATION DE LA CONFIGURATION ELECTRONIQUE LA PLUS STABLE POUR UN ATOME 1. Position du problème 2. Principe d’exclusion de

une lampe à vapeur d'hydrogène, quel type de spectre obtient-on ? Pourquoi a-t-on ce type de spectre ? Exercice n°5 : L'énergie du niveau n de l'ion bac 2001 4 2 He + est donnée par la relation En = − 54,4 où n est le nombre n2 quantique principal désignant le niveau considéré, et En est en eV. 1. Calculer les valeurs des niveaux correspondant aux valeurs n = 1 à 5. 2. Dessiner le diagramme des niveaux d'énergie de l'ion. A quoi correspond l'état du système pour une valeur de n égale

montré ses limites. Les prémisses sur lesquelles elle repose - l'existence autonome d'une réalité observable et l'indépendance du sujet et de l'objet (ou de l'observateur et de l'observé) ont été invalidées par le progrès des sciences. La mécanique quantique et l'ensemble des progrès scientifiques de la première moitié du XX° siècle ont renversé les bases de l'épistémologie cartésienne: il n'y a pas de réel donné, prédéterminé, et la réalité observée ne peut être dissociée de sa relation à l'observateur

microscopique : jusqu’à 10-15 m, ordre de grandeur des dimensions du noyau atomique. Cette loi n’est pas valable pour des distances inférieures à 10-15 m (dimension du noyau atomique). Dans ce dernier cas, il sera nécessaire d’utiliser la mécanique quantique pour l’étude du comportement des particules sous l’effet des forces coulombiennes. Dans d’autres milieux linéaires homogènes et isotropes (l.h.i.), l’interaction électrostatique est bien décrite par la loi de Coulomb à condition de remplacer ε0 par

enfin sous la double nationalité helvético-américaine (1940)1. Il publie sa théorie de la relativité restreinte en 1905, et une théorie de la gravitation dite relativité générale en 1915. Il contribue largement au développement de la mécanique quantique et de la cosmologie, et reçoit le prix Nobel de physique de 1921 pour son explication de l’effet photoélectrique2. Son travail est notamment connu pour l’équation E=mc2, qui établit une équivalence entre la matière et l’énergie d’un système. Il

: • Les électrons occupent des espaces bien définis centrés sur le noyau et dont la forme dépend de la nature des électrons : électrons des niveaux s, p, d etc… • La forme de ces espaces que l’on appelle “orbitales” est définie par la mécanique quantique. Seules les orbitales s et p donnent des orbitales et des liaisons bien définies. • Chaque orbitale ne peut pas contenir plus de deux électrons ; les deux électrons ont des spins antiparallèles. • La règle de l’octet se justifie par le fait qu’il

modèle de Bohr : (1913) | | En 1913 le danois Niels Bohr perfectionne le modèle de l’atome. Son modèle attribue aux électrons tournant autour du noyau une trajectoire sur une orbite bien définie. | VIII. Le modèle actuel : Le modèle de quantique : (1927) | | Les chercheurs récents, L’autrichien Schrödinger (à gauche) et le français De Broglie (à droite), entre autres, ont découvert en 1927, qu’il est impossible de connaître précisément la position des électrons : ils n’ont pas de trajectoire

µ = j d’où µ = h’I avec est le rapport gyromagnétique de l’élément considéré. et h’ est la constante de Planck réduite (h’ = h2). I et µ sont quantifiés et ne peuvent pas prendre n’importe quelle valeur. Les lois de la mécanique quantique permettent de démontrer que µ ne peut adopter que 2I + 1, valeurs discontinues égales à µ = hm avec m variant entre –I et I par pas d’unité. Par exemple : * si I = ½, m = ½.  * si I = 1, m = -1, 0 ou 1. Cas du proton (I = ½) :

´ ´ ´ ´ Universite de la Mediterranee – Faculte des Sciences de Luminy Introduction ` la th´orie de la relativit´ a e e et de la m´canique quantique e Licence “Sciences Physiques et Chimiques” 2e ann´e e Licence “Math´matiques et Informatique” 2e ann´e e e Cours et probl`mes : Elem´r Nagy e e Mise en page et illustrations : Thomas Grapperon 2007/2008 Table des mati`res e Avant-propos I Introduction ` la Th´orie de la Relativit´ a e e 6 7 8 8 9 12 12 12 13 14 14 15 16 16 18 19 19 20