Principe d'exclusion de Pauli

onde de longueur d'onde λ. On applique ainsi à la matière (exemple : un électron) le caractère combiné d'onde et de particule. La relation de De Broglie s'écrit : λ = h/mv λ : longueur d'onde h : constante de Planck mv : quantité de mouvement 2) Principe d'incertitude d'Heisenberg Il est impossible de définir avec précision à la fois la position et la vitesse d'une particule. Cela se traduit par la relation : ∆x . ∆px ≥ h/2π ∆x : incertitude sur la position ∆px = m∆v : incertitude sur la quantité

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 17 20 24 29 2 La fonction d’onde et l’´quation de Schr¨dinger e o 1 La fonction d’onde . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Interf´rences et principe de superposition . . . . e 3 Paquets d’ondes libres . . . . . . . . . . . . . . . 4 Mesures d’impulsion et relations d’incertitude . . 5 L’´quation de Schr¨dinger . . . . . . . . . . . . . e o 6 Mesure d’impulsion par « temps de vol »

Orbitale atomique : fonction d’onde à laquelle correspond un ensemble de 3 nombres quantiques Règles régissant la configuration électronique : Les électrons occupent les orbitales correspondant aux plus bas niveaux d’énergie possible Principe d’exclusion de Pauli : les nombres quantiques de 2 électrons d’un même atome ne peuvent pas être identiques  une orbitale atomique comprend au plus 2 électrons et ceux-ci ont des spins opposés et ils sont dits appariés Règle de Hund : dans un groupe d’orbitales

neutrons (o), tandis que le nuage électronique comprend des électrons (-)). La configuration électronique d'un atome est l'écriture qui reflète la répartition des électrons sur les différentes orbitales atomiques. Avec la règle de Hund et le principe d'exclusion de Pauli, ces éléments constituent la base de la répartition des électrons autour du noyau atomique dans le modèle de Bohr. Prenons notre atome d'oxygène : son nombre de charges (Z) est égal à 8. Son nuage électronique comporte donc 8 électrons

agités avec un détergent, les nanotubes de carbone sont dispersés par ultrasons, formant ainsi des suspensions stables. A. Gonin/CEA tête hydrophile chaîne hydrophobe cœur hydrophobe 1) irradiation lumineuse 2) électrophorèse Figure 1. Principe de préparation de nanobagues lipidiques. coque hydrophile 76 CLEFS CEA - N° 52 - ÉTÉ 2005 nanotube protéine Figure 2. Auto-assemblage de protéines sur un nanotube de carbone. Polymérisation des bagues autour des nanotubes de

ions poss´dant plus d’un ´lectron autour du noyau. e e Un autre principe dont on ne comprenait pas l’origine avait ´t´ indentifi´ en 1908 par Ritz. Ce dernier a ee e montr´ qu’il ´tait possible d’´tablir pour tout atome une suite de fr´quences, les termes spectraux, telle e e e e que les fr´quences des raies spectrales de l’atome soient toujours ´gales ` la somme ou ` la diff´rence de e e a a e deux termes spectraux. On appelle ca le principe de combinaison. La formule de Rydberg en est un cas ¸ particulier

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 21 21 22 22 24 25 26 27 27 27 28 29 29 29 29 29 1 Les bases de la relativit´ restreinte e 1.1 Le principe de relativit´ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . e 1.2 L’´ther et l’exp´rience de Michelson–Morley . . . . . . . . . . . . e e 2 La transformation de Lorentz–Poincar´ e 2.1 Aspects math´matiques . . . . . . . . . . . . . . . . . e 2.1

d’émission de l’atome d’hydrogène …………………... 25 Exercices corrigés : Modèle quantique de l’atome : Atome de Bohr 28 Chapitre III : Modèle ondulatoire de l’atome …………………………….. III. 1. Postulat de Louis de Broglie …………………………….…… III. 2. Principe d’incertitude d’Heisenberg …………………….…… III. 3. Fonction d’onde ……………………………………………… III. 4. Nombres quantiques et structures électroniques ……..……… Exercices corrigés : Modèle ondulatoire de l’atome …………..…… 39 41 41 41 42 44 Chapitre

II.2 Spectre d’émission de l’atome d’hydrogène …………………... Exercices corrigés : Modèle quantique de l’atome : Atome de Bohr Chapitre III : Modèle ondulatoire de l’atome …………………………….. III. 1. Postulat de Louis de Broglie …………………………….…… III. 2. Principe d’incertitude d’Heisenberg …………………….…… III. 3. Fonction d’onde ……………………………………………… III. 4. Nombres quantiques et structures électroniques ……..……… Exercices corrigés : Modèle ondulatoire de l’atome …………..…… Chapitre IV : Classification périodique

valeur : 2, 8, 20, 28, 50, 82 ou 126 . Ces nombres furent appelés nombres magiques Ainsi, le modèle en couche admet que les nucléons (protons ou neutrons) sont répartis dans des états d’énergie discrets qu’ils remplissent, en respectant le principe d’exclusion de Pauli, par ordre d’énergie croissante, comme c’est le cas des électrons d’un atome. Lorsqu’une couche correspondant à une série de nombre quantique est pleine (on dit une couche fermée). Les nucléons se place dans la couche suivante. Il est à