Effet photoélectrique Énergie d`un photon du champ EM Plus n est grand, plus le photon est énergétique Atkins, fig.(11.12)
Rayonnement du corps noir Corps noir = corps idéal qui absorbe et émet des radiations de toutes les fréquences Atkins, fig.(11.2)
Rayonnement du corps noir Corps noir=corps idéal qui absorbe et émet des radiations de toutes les fréquences Idéalisation de: Plaque chauffante Four Astre
Rayonnement du corps noir Prédiction classique Catastrophe ultraviolette Atkins, fig.(11.1) Atkins, fig.(11.4)
Rayonnement du corps noir Loi de Rayleigh-Jeans Hypothèse: énergie des oscillateurs (modes) de la cavité est continue r(n,T)= (8 p k BT/c3) n2 « catastrophe dans l`UV k B = constante de Boltzmann
Rayonnement du corps noir Loi de Rayleigh-Jeans Hypothèse: énergie des oscillateurs (modes) de la cavité est continue Distribution de Planck (1900) Hypothèse: énergie des modes de la cavité est quantifiée selon r(n,T)= (8 p k BT/c3) n2 « catastrophe dans l`UV k B = constante de Boltzmann En=nhn, n=0,1,2,…… « r(n,T)= (8 p h/c3) n3 /[exp(h n/k BT) -1] divergence dans l`UV disparaît
Spectre de raies des atomes Atomes (dans une décharge) émettent un SPECTRE de RAIES Spectre de Fe Spectre de Ne Atkins, fig.(11.8)
Spectre de raies des atomes Atomes dans décharge émettent un SPECTRE de RAIES « énergie quantifiée Spectre de Fe Spectre de Ne
Spectre de raies des atomes Spectre de H
Spectre de raies des atomes Spectre de H Série de Lyman: UV (121.6 nm - 91.2nm)
Spectre de raies des atomes Spectre de H Série de Lyman: UV (121.6 nm - 91.2nm) Série de Balmer: Vis (656.5 nm - 364.7nm)
Spectre de raies des atomes Spectre de H Série de Lyman: UV (121.6 nm - 91.2nm) Série de Balmer: Vis (656.5 nm - 364.7nm) Série de Paschen : IR (1876.0 nm – 820.6 nm)
Spectre de raies des atomes Spectre de H Formule de Rydberg:
Modèle de Bohr Hypothèses: électrons sur orbites stationnaires spécifiées par une loi de quantification
Atkins, fig.(13.6) (réadaptée)
Dualité onde-corpuscule La matière (une particule) comme la lumière (un photon) manifeste une dualité de comportement onde-corpuscule
Dualité onde-corpuscule La matière (une particule) comme la lumière (un photon) manifeste une dualité de comportement onde-corpuscule Relation de de Broglie (1924):
Dualité onde-corpuscule La matière (une particule) comme la lumière (un photon) manifeste une dualité de comportement onde-corpuscule Relation de de Broglie (1924): l = h/p
Dualité onde-corpuscule La matière (une particule) comme la lumière (un photon) manifeste une dualité de comportement onde-corpuscule Relation de de Broglie (1924): l = h/p Longueur d`onde (de de Broglie) impulsion
Dualité onde-corpuscule La matière (une particule) comme la lumière (un photon) manifeste une dualité de comportement onde-corpuscule Relation de de Broglie (1924): l = h/p Longueur d`onde (de de Broglie) impulsion Attribut ondulatoire Attribut corpusculaire
Dualité onde-corpuscule Pour une balle de 140 g se déplaçant à 40 m/s p= mv=(0.14 kg)(40 m/s)=5.6 kg.m/s l= h/p=(6.626x10-34 J.s)/(5.6 kg.m/s)=1.2x10 -34 m
Dualité onde-corpuscule Pour une balle de 140 g se déplaçant à 40 m/s l imperceptible p= mv=(0.14 kg)(40 m/s)=5.6 kg.m/s l= h/p=(6.626x10-34 J.s)/(5.6 kg.m/s)=1.2x10 -34 m
Dualité onde-corpuscule Pour une balle de 140 g se déplaçant à 40 m/s l imperceptible Pour un électron se déplaçant à une vitesse v=c/100: p= mv=(0.14 kg)(40 m/s)=5.6 kg.m/s l= h/p=(6.626x10-34 J.s)/(5.6 kg.m/s)=1.2x10 -34 m p= mv=(9.109x10-31 kg)(2.998x106 m/s)=2.73x10-24 kg.m/s l= h/p=(6.626x10-34 J.s)/(2.73x10-24 kg.m/s)=2.43x10 -10 m
Dualité onde-corpuscule Pour une balle de 140 g se déplaçant à 40 m/s l imperceptible Pour un électron se déplaçant à une vitesse v=c/100: l comparable aux dimensions atomiques p= mv=(0.14 kg)(40 m/s)=5.6 kg.m/s l= h/p=(6.626x10-34 J.s)/(5.6 kg.m/s)=1.2x10 -34 m p= mv=(9.109x10-31 kg)(2.998x106 m/s)=2.73x10-24 kg.m/s l= h/p=(6.626x10-34 J.s)/(2.73x10-24 kg.m/s)=2.43x10 -10 m
Principe d`incertitude On ne peut jamais mesurer simultanément une position x et son impulsion associée p avec une meilleure précision que Relation d`incertitude: (Heisenberg)
Principe d`incertitude Pour une balle de 140 g se déplaçant à 40 m/s avec Dp/p=10-8: Dxmin =1.2 x10-26 m
Principe d`incertitude Pour une balle de 140 g se déplaçant à 40 m/s avec Dp/p=10-8: Dxmin =1.2 x10-26 m négligeable
Principe d`incertitude Pour une balle de 140 g se déplaçant à 40 m/s avec Dp/p=10-8: Dxmin =1.2 x10-26 m négligeable Pour un électron se déplaçant à une vitesse v=c/100 avec Dp/p=10-8: Dp=2.73x10-32 kg.m/s Dxmin=h/(2p Dp)= 3.65 mm
Principe d`incertitude Pour une balle de 140 g se déplaçant à 40 m/s avec Dp/p=10-8: Dxmin =1.2 x10-26 m négligeable Pour un électron se déplaçant à une vitesse v=c/100 avec Dp/p=10-8: Dp=2.73x10-32 kg.m/s Dxmin=h/(2p Dp)= 3.65 mm Non-négligeable
Dualité onde-corpuscule???