La mécanique quantique

De la mécanique au nucléaire, nos physiciens sont à l'écoute
rafbh
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c mieu

par rafbh » 15 Sep 2007, 14:36

g pas su comment me connecter.
Expliques moi sinon files moi directement l'url.
Stp et merci.



fahr451
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par fahr451 » 15 Sep 2007, 14:38

Dominique Lefebvre a écrit: une autre référence! Procure-toi l'amphi 10 du cours de méca quantique de Jean-Louis Basdevant. Son titre "le spin 1/2".

...


souvenir souvenir

Dominique Lefebvre
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par Dominique Lefebvre » 15 Sep 2007, 14:48

fahr451 a écrit:souvenir souvenir


ah oui, toi aussi! il était super son cours!!!

Dominique Lefebvre
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par Dominique Lefebvre » 15 Sep 2007, 14:49

rafbh a écrit:g pas su comment me connecter.
Expliques moi sinon files moi directement l'url.
Stp et merci.

c'est enfantin : tu vas sur yahoo.fr et tu ouvres un compte!

rafbh
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mais

par rafbh » 15 Sep 2007, 14:56

jai crée un comptre mé je trouves toujours pas ou tchater..
Désolé encore et merci

T'es peut etre sur yahoo messenger?

Dominique Lefebvre
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par Dominique Lefebvre » 15 Sep 2007, 14:56

rafbh a écrit:g pas su comment me connecter.
Expliques moi sinon files moi directement l'url.
Stp et merci.


Voici le lien [url="http://fr.messenger.yahoo.com/webmessengerpromo.php"]http://fr.messenger.yahoo.com/webmessengerpromo.php[/url]

donne moi ton pseudo loorsque tu seras connecté!
Tu peux aussi poser tes questions sur le forum, histoire d'en faire profiter les autres...

bschaeffer
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par bschaeffer » 15 Sep 2007, 19:34

Dominique Lefebvre a écrit:Hier soir, j'ai oublié (je suis impardonnable) une autre référence! Procure-toi l'amphi 10 du cours de méca quantique de Jean-Louis Basdevant. Son titre "le spin 1/2".

Voici je ce que j'ai compris (un peu d'indulgence, mes cours de MQ datent d'il y a + de 25 ans...) de l'expérience de Stern et Gerlach. je vais détailler un peu pour nos petits camarades:

- tu injectes un jet d'atomes d'argent dans l'entrefer d'un électroaimant créant un champ B. Tu interceptes le jet à la sortie sur un écran pour visualiser les emplacements d'impact des atomes.
Précison que les atomes d'argent sont neutres (trivial!) et paramagnétiques (ils possèdent un moment magnétique permanent M).

Avant d'entrer dans l'entrefer de l'aimant, les moments magnétiques M des atomes sont isotropes. Donc en principe selon la mécanique classique, les impacts devraient être distribuer selon une courbe uniforme centrée sur l'axe du jet atomique.
Or, tu sais que ce n'est pas ce que l'on constate sur l'écran! On observe que les impacts sont distribués en deux courbes en cloche centrées sur deux points répartis de part et d'autre de l'axe du jet.
L'interprétation quantique est que la distribution du moment cinétique d'un atome d'argent ne prend pas une valeur continue dans le domaine de variation (entre -|M| et +|M|) mais est quantifiée et ne peut prendre que deux valeurs. Le moment cinétique est donc une grandeur quantifiée,dont le spectre discret comporte deux valeurs propres.
Si l'on fait la mesure (en tenant compte des incertitudes d'Heisenberg - voir démo dans la bible §4-c), on trouve que ces valeurs propres sont +h/2 et -h/2 (h pour h barre). +1/2 et -1/2 constituent les deux valeurs du spin.

Pour les lycéens et taupins : ce n'est pas parce qu'on parle de moment cinétique qu'il faut s'imaginer que l'atome ou l'électron tourne sur lui-même comme une toupie. C'est une analogie : le spin a toutes les caractéristiques d'un moment cinétique intrinsèque mais il affecte des particules quantiques...


Je suis tout à fait d'accord avec la notion de spin mais ce que je n'ai toujours pas trouvé, c'est pourquoi c'est 1/2 et pas 1. J'ai bien trouvé Basdevant et Dalibard sur Google-livres, mais il ne l'explique pas. Peut-être cela se trouve-t-il dans la chapitre 10 auquel il se réfère, non accessible sur Google.
Je vais voir mardi à la BnF ainsi que Cohen §4-c et §5-A.

Dominique Lefebvre
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par Dominique Lefebvre » 15 Sep 2007, 20:26

bschaeffer a écrit:Je suis tout à fait d'accord avec la notion de spin mais ce que je n'ai toujours pas trouvé, c'est pourquoi c'est 1/2 et pas 1. J'ai bien trouvé Basdevant et Dalibard sur Google-livres, mais il ne l'explique pas. Peut-être cela se trouve-t-il dans la chapitre 10 auquel il se réfère, non accessible sur Google.
Je vais voir mardi à la BnF ainsi que Cohen §4-c et §5-A.


Tu te prépares un grand moment de solitude! J'espère que tu as le temps...
après avoir lu les §4 et §5, va au chapitre 6 "propriétés générales du moment cinétique en méca quantique". Le §6-C (enfin VI-C pour respecter la tradition) t'introduira aux charmes des opérateurs J+ et J-, et en étudiant le spectre de ces opérateurs (après avoir démontré 3 lemmes fondamentaux!) tu verras enfin apparaître les valeurs de spin demi-entières et entières.
Si tu veux en savoir plus, il va falloir que tu te tapes le chapitre IX pour l'électron (spin 1/2) et ses compléments. De quoi t'occuper une petite journée...

bschaeffer
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par bschaeffer » 15 Sep 2007, 20:40

Dominique Lefebvre a écrit:Tu te prépares un grand moment de solitude! J'espère que tu as le temps...
après avoir lu les §4 et §5, va au chapitre 6 "propriétés générales du moment cinétique en méca quantique". Le §6-C (enfin VI-C pour respecter la tradition) t'introduira aux charmes des opérateurs J+ et J-, et en étudiant le spectre de ces opérateurs (après avoir démontré 3 lemmes fondamentaux!) tu verras enfin apparaître les valeurs de spin demi-entières et entières.
Si tu veux en savoir plus, il va falloir que tu te tapes le chapitre IX pour l'électron (spin 1/2) et ses compléments. De quoi t'occuper une petite journée...

Ce ne sont pas des maths que je cherche mais comment on calcule le coefficient 1/2 à partir des résultats expérimentaux. J'ai lu qu'il y avait plein de faits expérimentaux qu'on ne pouvait pas expliquer sans le spin 1/2. Ce sont ces faits que je recherche.

Dominique Lefebvre
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par Dominique Lefebvre » 15 Sep 2007, 20:47

bschaeffer a écrit:Ce ne sont pas des maths que je cherche mais comment on calcule le coefficient 1/2 à partir des résultats expérimentaux. J'ai lu qu'il y avait plein de faits expérimentaux qu'on ne pouvait pas expliquer sans le spin 1/2. Ce sont ces faits que je recherche.


Oh ce ne sont pas que des maths! Plein de physique, mais la méca quantique tu sais... On a du mal à faire le distingo!

Je vais te chercher ça: il faut que je fouille dans ma doc et mes vieux souvenirs. Je n'ai plus fait de MQ depuis 10 ans au moins...

Dominique Lefebvre
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par Dominique Lefebvre » 15 Sep 2007, 20:54

recherche rapide dans mes vieux cours :

on retrouve le spin 1/2 dans les expériences de Larmor (précession du moment magnétique), dans l'expérience de Rabi (résonance magnétique). Tu trouvera les explications dans l'amphi 10 de Basdevant.

bschaeffer
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par bschaeffer » 15 Sep 2007, 21:16

Dominique Lefebvre a écrit:recherche rapide dans mes vieux cours :

on retrouve le spin 1/2 dans les expériences de Larmor (précession du moment magnétique), dans l'expérience de Rabi (résonance magnétique). Tu trouvera les explications dans l'amphi 10 de Basdevant.

Merci, je verrai cela mardi.
Je me réveille ce matin (l'avenir est à ceux qui se lèvent tôt, paraît-il… si c'était vrai!). Je crois que j'ai trouvé la bonne réponse en lisant le livre de Held, Physique atomique, que j'ai emprunté à la Villette. En effet, il semblerait que la notion de spin demi-entier a été inventée pour expliquer que, dans l'expérience de Stern et Gerlach on n'a que deux raies au lieu de trois attendues en utilisant le nombre quantique magnétique m. On retrouve un nombre entier séparant les deux raies lorsqu'elles sont séparées de la raie originale par un nombre demi-entier.
Le magnéton de Bohr du spin est égal, à un chouilla près au magnéton orbital. Par contre le moment cinétique orbital du niveau fondamental de l'atome d'hydrogène est le double de celui de l'électron.
Comme tout cela n'est pas précisé clairement dans les textes je dois encore le vérifier.

fahr451
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par fahr451 » 15 Sep 2007, 21:36

Dominique Lefebvre a écrit:recherche rapide dans mes vieux cours :

on retrouve le spin 1/2 dans les expériences de Larmor (précession du moment magnétique), dans l'expérience de Rabi (résonance magnétique). Tu trouvera les explications dans l'amphi 10 de Basdevant.


ce à quoi on a envie de dire


basdevant loin devant !

bschaeffer
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par bschaeffer » 19 Sep 2007, 15:37

fahr451 a écrit:ce à quoi on a envie de dire


basdevant loin devant !


Voici, en substance, quelques données significatives sur le spin extraites du livre de Basdevant, “12 leçons de MQ” (entre parenthèses, mes commentaires):

p 226
Toutes les particules fondamentales de la matière, quarks et neutrinos, ont un spin ½.
Principe de Pauli incontournable pour expliquer la structure de la matière
Effets magnétiques.

p 233
Dans l’expérience de Stern et Gerlach, l’intensité varie, dans la direction du gradient (du champ magnétique) en (alors que dans la loi de Malus, c’est , ce qu’il ne précise pas).

p 230
Le magnéton élémentaire (différent de celui de Bohr?) est


p 235
ette équation doit (peut) se lire (pour moi c’est un artifice)


p 237
objection d’Einstein et Ehrenfest
Temps d’orientation d’une boucle de courant de s alors qu’on observe s.

p 238
Il existe des moments cinétiques demi-entiers, tels que 2j + 1 est pair dans l’effet Zeeman anormal, sur les alcalins (c’est, avec l’expérience de Stern et Gerlach, le point le plus important qui montre l’existence de spins demi-entiers).

p 240
Uhlenbeck et Goudsmit ont émis en 1925 l’hypothèse de la toupie (spin), critiquée par Pauli et Lorentz comme non-conforme à la relativité.On sait maintenant que cette objection n’est pas pertinente. (Basdevant ne donne pas de détail, mais le calcul n’avait pas tenu compte de la variation relativiste de la masse avec la vitesse. Si on en tient compte, la vitesse équatoriale de la sphère devient très légèrement inférieure à celle de la lumière). Thomas a appliqué la relativité et a trouvé un facteur ½, appelé précession de Thomas.

p 242
Stern trouve, pour le proton, un rapport gyromagnétique 2,5 fois plus grand que ce que l’on attend d’une particule ponctuelle.
Rabi fait un calcul qui gagne un facteur de 100 en précision grâce à l’expérience de résonance qui porte son nom et qui atteint la limite théorique fixée par les relations d’incertitude.
Les conclusions de mon message précédent me semblent donc confirmées bien que je ne sache toujours pas de façon certaine si c'est le moment magnétique ou le moment cinétique de l'électron qui qui est la moitié du moment orbital correspondant.

Ce livre est le plus clair que je connaisse, mais, jusqu'à présent le principe de Pauli me suffisait, ne m'étant pas intéressé aux problèmes relevant de la spectroscopie et du magnétisme nécessitant la notion de spin (ils n'apparaissent pas dans mon bouquin).
Celui de Cohen n'apporte rien de plus, à moins de vouloir assimiler le formalisme quantique basé sur trop d'hypothèses ad hoc.

Dominique Lefebvre
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par Dominique Lefebvre » 19 Sep 2007, 22:25

bschaeffer a écrit:Voici, en substance, quelques données significatives sur le spin extraites du livre de Basdevant, “12 leçons de MQ” (entre parenthèses, mes commentaires):

p 226
Toutes les particules fondamentales de la matière, quarks et neutrinos, ont un spin ½.
Principe de Pauli incontournable pour expliquer la structure de la matière
Effets magnétiques.

p 233
Dans l’expérience de Stern et Gerlach, l’intensité varie, dans la direction du gradient (du champ magnétique) en Image (alors que dans la loi de Malus, c’est Image , ce qu’il ne précise pas).

p 230
Le magnéton élémentaire (différent de celui de Bohr?) est
Image

p 235
ette équation doit (peut) se lire (pour moi c’est un artifice)
Image

p 237
objection d’Einstein et Ehrenfest
Temps d’orientation d’une boucle de courant de Image s alors qu’on observe Image s.

p 238
Il existe des moments cinétiques demi-entiers, tels que 2j + 1 est pair dans l’effet Zeeman anormal, sur les alcalins (c’est, avec l’expérience de Stern et Gerlach, le point le plus important qui montre l’existence de spins demi-entiers).

p 240
Uhlenbeck et Goudsmit ont émis en 1925 l’hypothèse de la toupie (spin), critiquée par Pauli et Lorentz comme non-conforme à la relativité.On sait maintenant que cette objection n’est pas pertinente. (Basdevant ne donne pas de détail, mais le calcul n’avait pas tenu compte de la variation relativiste de la masse avec la vitesse. Si on en tient compte, la vitesse équatoriale de la sphère devient très légèrement inférieure à celle de la lumière). Thomas a appliqué la relativité et a trouvé un facteur ½, appelé précession de Thomas.

p 242
Stern trouve, pour le proton, un rapport gyromagnétique 2,5 fois plus grand que ce que l’on attend d’une particule ponctuelle.
Rabi fait un calcul qui gagne un facteur de 100 en précision grâce à l’expérience de résonance qui porte son nom et qui atteint la limite théorique fixée par les relations d’incertitude.
Les conclusions de mon message précédent me semblent donc confirmées bien que je ne sache toujours pas de façon certaine si c'est le moment magnétique ou le moment cinétique de l'électron qui qui est la moitié du moment orbital correspondant.

Ce livre est le plus clair que je connaisse, mais, jusqu'à présent le principe de Pauli me suffisait, ne m'étant pas intéressé aux problèmes relevant de la spectroscopie et du magnétisme nécessitant la notion de spin (ils n'apparaissent pas dans mon bouquin).
Celui de Cohen n'apporte rien de plus, à moins de vouloir assimiler le formalisme quantique basé sur trop d'hypothèses ad hoc.


Je te suggère de faire parvenir tes commentaires et remarques à Jean Dalibard [email="jean.dalibard@lkb.ens.fr"]jean.dalibard@lkb.ens.fr[/email], qui à repris le cours de JL à l'X depuis 2005. Tu peux trouver les nouveaux amphis de MQ de Dalibard sur [url="http://www.phys.ens.fr/~dalibard/oral.htm"]http://www.phys.ens.fr/~dalibard/oral.htm[/url]
.

bschaeffer
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par bschaeffer » 23 Sep 2007, 19:21

Dominique Lefebvre a écrit:Je te suggère de faire parvenir tes commentaires et remarques à Jean Dalibard [email="jean.dalibard@lkb.ens.fr"]jean.dalibard@lkb.ens.fr[/email], qui à repris le cours de JL à l'X depuis 2005. Tu peux trouver les nouveaux amphis de MQ de Dalibard sur [url="http://www.phys.ens.fr/~dalibard/oral.htm"]http://www.phys.ens.fr/~dalibard/oral.htm[/url]
.

Je lui ai préparé un mail (je t'en ferai une copie, ou, si tu veux, je t'envoie le projet par mail), mais il faut que je le vérifie encore si je veux être quelque peu crédible.
J'ai emprunté le Basdevant à la Villette, comme cela je pourrai le lire tranquillement chez moi. J'ai aussi regardé les amphis de Dalibard dont un où il montre un timbre avec le portrait de Lorentz qui avait dit que la vitesse équatoriale de l'électron était 137 fois celle de la lumière, donc en contradiction avec la relativité. Mais il n'a pas dû tenir compte de la variation de la masse avec la vitesse, car si on le fait, on obtient une vitesse équatoriale égale ou inférieure à c. C'est assez étonnant qu'il ait pu faire une telle erreur et que personne n'ait rien vu… jusqu'en 1992 où un certain MacGregor, de Livermore a fait ce calcul, relativiste cette fois, dans son livre, "The enigmatic electron". Il trouve même que le moment cinétique est hbarre/2 en faisant l'hypothèse que le rayon de l'électron est celui de Compton qui apparaît dans l'équation de Klein-Gordon.

Dominique Lefebvre
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par Dominique Lefebvre » 23 Sep 2007, 19:30

Oui, dans l'amphi 12 il me semble. Je crois me souvenir que le titre du slide était "Si l'électron était une charge étendue".... Ce qu'elle n'est manifestement pas!
D'ailleurs ce slide n'était pas dans son cours de 2004...

Je suis preneur de ton projet de mail, bien que je te fasse totalement confiance pour lui faire tous les commentaires pertinents!

bschaeffer
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par bschaeffer » 23 Sep 2007, 19:49

Dominique Lefebvre a écrit:Oui, dans l'amphi 12 il me semble. Je crois me souvenir que le titre du slide était "Si l'électron était une charge étendue".... Ce qu'elle n'est manifestement pas!
D'ailleurs ce slide n'était pas dans son cours de 2004...

Je suis preneur de ton projet de mail, bien que je te fasse totalement confiance pour lui faire tous les commentaires pertinents!

Je te l'ai envoyé mais à TangenteX.

Je n'ai toujours pas compris comment une particule ayant une masse était ponctuelle. Peut-être est-ce un trou noir? En fait, j'ai trouvé une nouvelle sorte de trou noir, mais pas gravitationnel, électrostatique. Alors j'ai regardé sur Internet et j'ai vu que cela existait,mais cela n'a rien à voir avec le mien, qui est purement électrostatique. Cela pourrait être l'électron ou le proton. En tous cas, comme l'attraction électrostatique est de même forme que l'attraction gravitationnelle, c'est-à-dire en 1/r, on peut refaire le calcul qu'avait fait Laplace autrefois et on trouve alors un rayon qui est celui du proton (ou de l'électron, éventuellement).

Bloodpeace
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par Bloodpeace » 22 Sep 2013, 17:16

hmm la mécanique quantique est l 'étude des phénomène microscopique en générale c'est ça le fond ce cette branche le mot quantique apparaître environ 1905 avec PLANK c'est je cherche a vous expliquer c'est très dur et très long je vous donner ce lien pour télécharger ce fabuleux livre sur le mécanique quantique est c'est vous avez un question n’hésiter pas a le poser

http://adf.ly/W7hcS

Lavau
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Messages: 54
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Re: la mécanique quantique

par Lavau » 03 Juin 2017, 19:15

Je constate qu'en 2006 je ne donnais pas la définition du "photon". Je savais que le cahier des charges était incompatible avec la totalité des offres sur le marché.
Depuis que j'ai commencé, puis pratiquement terminé (à quatre pages près, sur la structure électronique des colorants), un manuel d'initiation à la physique quantique transactionnelle, j'ai comblé cette lacune.
Définition :
Un photon est une transaction réussie entre trois partenaires : un émetteur, un absorbeur, et l'espace qui les sépare ou les milieux transparents ou semi-transparents qui les séparent, qui transfère par des moyens électromagnétiques un quantum de bouclage h, et respectivement une impulsion-énergie qui dépend des repères respectifs de l'émetteur et de l'absorbeur.

Lien sur la version provisoire (constamment à jour) du manuel :
http://jacques.lavau.deonto-ethique.eu/ ... contee.pdf
4e de couverture :
http://jacques.lavau.deonto-ethique.eu/ ... erture.pdf

Actuellement, cette définition est à la page 65/319.

Il m'est impossible de réactiver mon ancienne inscription : j'ai changé de fournisseur de courriels, l'ancienne adresse est inaccessible.

 

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