Structure de la matière

[Archytas]

Quelqun pourrait m'expliquer avec ses propres mots à quoi correspondent physiquement : les spins up et les spins down ?

[Kikoo <3 Bieber]

Si tu vois ce qu'est le moment cinétique d'un système, alors le spin d'une particule devrait représenter grosso modo son moment angulaire, c-à-d sa propension à tourner dans un certain sens.
Mais cette explication demeure incomplète, même de nos jours, et on ne peut comprendre le spin que de manière algébrique, et non pas entièrement de manière physique.

[Archytas]

Si tu vois ce qu'est le moment cinétique d'un système, alors le spin d'une particule devrait représenter grosso modo son moment angulaire, c-à-d sa propension à tourner dans un certain sens.
Mais cette explication demeure incomplète, même de nos jours, et on ne peut comprendre le spin que de manière algébrique, et non pas entièrement de manière physique.

Cool, au moins je m'attarderai pas à essayer de comprendre. De manière caricaturale les spins up tournent dans le sens opposé aux spins down ?

[Archytas]

Quelqun peut-il m'expliquer le rapport entre les différentes couches (s p d f) l'état d'un éléctron (n,l,m, ms) et son niveau d'énèrgie :hein: ?

[Skullkid]

Bonsoir, les lettres s-p-d-f désignent les "sous-couches" électroniques dans un atome, leur donnée est strictement équivalente à celle du nombre quantique secondaire l (s correspond à l = 0, p à l = 1, etc). Physiquement, ce nombre l décrit la forme de l'orbitale (la zone où l'électron se trouve avec probabilité de 95%) et le moment cinétique de l'électron dans cette orbitale. L'énergie de l'électron est décrite par le nombre quantique principal n (le numéro de "couche" électronique), il y a des sous-couches s dans toutes les couches électroniques.

[Archytas]

Bonsoir, les lettres s-p-d-f désignent les "sous-couches" électroniques dans un atome, leur donnée est strictement équivalente à celle du nombre quantique secondaire l (s correspond à l = 0, p à l = 1, etc). Physiquement, ce nombre l décrit la forme de l'orbitale (la zone où l'électron se trouve avec probabilité de 95%) et le moment cinétique de l'électron dans cette orbitale. L'énergie de l'électron est décrite par le nombre quantique principal n (le numéro de "couche" électronique), il y a des sous-couches s dans toutes les couches électroniques.

Très bien merci !
Est ce que le fait que les règles de remplissage ne fonctionnent pas pour tous les atomes (ex : Cu) est en rapport avec cette probabilité qu'à l'électron d'être dans telle ou telle couche ou alors ça n'a rien à voir et la probabilité concerne chaque atome ?

[Skullkid]

L'idée c'est qu'empiriquement, l'énergie d'une sous-couche (n,l) augmente avec n+l, c'est la règle de Klechkowski. En gros cette règle néglige l'influence des autres nombres quantiques, notamment le spin, et de l'interaction des couches entre elles. Les exceptions comme le cuivre correspondent à des cas où cette influence ne peut être négligée, par exemple parce que les électrons préfèrent aligner leur spin ou parce qu'ils préfèrent remplir entièrement certaines sous-couches plus que d'autres. Je ne saurais te donner les détails pour chaque atome...

Sinon je me rends compte que mon post précédent peut enduire d'erreur : n quantifie l'énergie d'un électron dans sa couche lorsqu'on ignore les autres électrons du cortège, autrement dit l'énergie du système formé uniquement par l'électron considéré et le noyau. Mais l'énergie de l'atome en entier va dépendre a priori de l'ensemble des nombres quantiques de tous les électrons du cortège.

[Archytas]

Mais l'énergie de l'atome en entier va dépendre a priori de l'ensemble des nombres quantiques de tous les électrons du cortège.

D'accord, j'imagine que c'est pour ça qu'au début on étudie que l'hydrogène, en étudiant l'éléctron on étudie l'atome, merci pour tes réponses c'est beaucoup plus clair (= !!