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Culture Clash >> Questions de physique Newtopic | Reply
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casskroot
Inscrit le 01-11-2003
Posté le 08-12-2004 19:51

Salut tout l'monde, vu qu'il y a l'air d'avoir quelques physiciens/chimistes qui trainent sur le forum, j'aurai quelques questions de physique (moléculaire) qui me torturent l'esprit et vu que les cours du collège sont loin derrière moi, je fais appel à vous .

Tout d'abord, qu'est ce qui fait qu'un électron tourne autour du noyau? Je suppose (à juste titre j'epsère ) que c'est du aux charges des deux parties (champs magnétique).

Ensuite, on dit que le mouvement perpétuel n'existe pas mais les électrons tournent de façon permanente autour du noyau donc c'est bien un mouvement perpétuel ca, non ?

Et si les électrons s'arretaient de tourner, qu'est-ce qu'il se passerais (oui, j'aime bien imaginer des situations impossible et alors )?


Heu voilà, j'crois que c'est tout pour l'instant mais je viendrais surement vous harceler encore un peu en fonction de vos réponses/des questions qui me reviennent.


A plus.
_________________________

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frog-man
Inscrit le 04-07-2002
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Posté le 08-12-2004 19:53

Tant qu'on y est quelqu'un saurait m'expliquer les explosions atomiques ?
_________________________
http://www.phpchallenge.org
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Hindifarai
Inscrit le 27-08-2004
Posté le 08-12-2004 21:23

explosion atomique:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Bombe_atomique

Un électron tourne autour du noyau parce qu'il possède une énergie cinétique et que son énergie mécanique(je ne suis plus certain de mécanique là) est inferieur à l'énergie que le noyau lui administre.
Donc plus l'électron est loin du noyau ou plus l'électron a de'électrons entre lui et le noyau et moins il est attiré par le noyau.
cf. ce cher Planck

Si les électrons étaient immobiles autour du noyau il n'y aurait ni champ magnétique ni électricité..et nous ne serions pas là je pense.

Pour ce qui est du mouvement perpetuel je ne sais pas si on peut le qualifier de perpetuel parce qu'il n'est en aucun cas régulier. Un électron se "ballade" partout autour d'un noyau il peut même changer de couche de surface ou même de noyau dans une molécule.
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mob
Inscrit le 05-01-2004
Posté le 08-12-2004 21:49

Et oui le mouvement perpétuel existe... mais pas a notre échelle. Regardes les planetes tourner autour du soleil, et les electrons autour du noyaux, en revanche tu verras jamais un artefact humain.
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testxyz07
Inscrit le 04-10-2002
Posté le 09-12-2004 04:42

Ouaip...En fait,casskroot,ta question rejoint rapidement les questions existentielles fondamentales:"d'où venons-nous?","pourquoi les choses sont-elles ainsi et pas autrement?","que signifient les concepts d'attraction,de matière,... dans la Physique","pourquoi la rousse du deuxième ne veut pa sortir avec moi?","pourquoi TOUS les topics de ce forum partent automatiquement en couille...?" ,...

Hééé oui,l'Histoire n'est qu'un éternel recommencement...


Sinon,pour tes électrons:ouaip,équilibre entre attraction noyau-électron et vitesse ("l'élan") de l'électron lancé...
Après,comment il se lance (et se crée...)...=>physique quantique/atomique? (mais là je suis dépassé... )
Par contre,pas de raison qu'il s'arrête à priori (de toute façon,on sera vite au courant!! )
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casskroot
Inscrit le 01-11-2003
Posté le 09-12-2004 18:18

he bien merci les gens pour vos réponses . J'avais une autre question qui a pas trop de rapport avec le début du post mais je m'en souviens plus donc je repasserais qd elle aura ressurgis du fond de mon cerveau.
_________________________

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Hindifarai
Inscrit le 27-08-2004
Posté le 09-12-2004 19:07

J'ai subit un module de chimie quantique et atomistique à la fac donc si t'as encore des questions...sur la différence entre la conception ondulatoire/corpusculaire, et autres conneries sur les hybridations sp
(non je ne maitrise pas mais j'arrive à comprendre vaguement de loin et au pire j'ai mon poly pour chercher des réponses aux questions tordues)
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casskroot
Inscrit le 01-11-2003
Posté le 09-12-2004 19:30

Ha ba tien, en parlant d'onde et de matiere, ca me fait penser à un truc que j'ai lu sur la wikipedia hier. Ils parlent de la transformation d'électrons en ondes mise en évidence par la fente de young mais y'a pas de détails sur la chose, qu'est ce qui se passe exactement ?

Pis sinon, la question que je retrouvais pas tout à l'heure m'est revenue: je sais comment on fait poursentir une odeur mais qu'est ce qui fait qu'un objet a une odeur (je suppose que ce sont des molécules qui se détache de l'objet mais c'est composé de quoi exactement (enfin si on peut définir ce qui constitue une odeur de maniere générale))? Pourquoi dans certains cas, les odeurs sont amplifiées (par exemple qd on chauffe un aliment)?

Merki encore à ceux qui vont pouvoir eclairer mes lanternes .
_________________________

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testxyz07
Inscrit le 04-10-2002
Posté le 09-12-2004 21:47

Mhmh...Fentes de Young,c'est hyper-connu:tu dois pouvoir trouver un site bien fait sans mal...

Google "fentes young explication":
http://www.u-bourgogne.fr/PHYSIQUE/teroptique/Interferences.htm
http://www.cartage.org.lb/fr/themes/Biographies/mainbiographie/Y/young/1.html (petite biographie de Young)
etc...

(En gros,les figures que forment les rais de lumière permettent de définir le concept d'interférences,et d'intuiter sur la nature de la lumière...)

Pour l'odeur:les fosses nasales contiennent des capteurs (en gros,les molécules odorantes peuvent former des liaisons avec les molécules-récepteurs du nez,d'où un changement de configuration (de forme) et l'émission d'un signal qui est transmis ensuite au cerveau par le nerf olfactif).

Amplification de l'odeur:plus un composé est volatil,plus tu le sentiras loin,avec un petite quantité;et donc,si tu chauffes,tu volatilises plus de molécules...donc plus d'odeur.


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casskroot
Inscrit le 01-11-2003
Posté le 09-12-2004 22:15

La fente de young, je connais, je l'ai vu au lycée. Toi tu me parles juste de l'expérience réalisé avec de la lumière mais sur le site de la wikipedia, ils parlent de "transformer" des electrons en ondes pour les faire passer par une fente de young. Les explications que j'aurais voulu, c'est sur la transformation matière/onde (d'ailleurs pour moi, ce truc s'apparente un peu à de la téléportation, j'ai tout faux ou pas ?).

Pour ce qui est des odeurs, ton explication sur la volatilité des odeurs me convient tout à fait . Ya pourtant un truc que j'aimerais bien eclaircir: c'est comment les odeurs nous parviennent? Coment les molécules se détachent de l'objet/aliment (c'est bizarre, pour un gaz (mais non, j'ai pas parlé de pets ), j'arrive bien à m'imaginer comment c'est possible vu que le gaz est volatile à la base mais pour quelque chose de solide, j'ai plus de mal).

Désolé si j'embete les gens avec toutes mes questions mais au moins, je me coucherais un peu moins conce soir .

edit: voilà le passage de la wiki qui me fait me poser des questions:
"Le comportement ondulatoire de l'electron s'applique aussi à échelle macroscopique, comme dans l'expérience des fentes de Young. Dans cette expérience, l'électron se déplace sur une distance de l'ordre du mètre, et entre en collision avec un écran. Mais il n'a pas eu de trajectoire entre son point de départ et l'arrivée. Sur le trajet, il s'est comporté comme une onde"

_________________________


[ Ce Message a été édité par: casskroot le 2004-12-09 22:19 ]
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Hindifarai
Inscrit le 27-08-2004
Posté le 09-12-2004 22:20

Les éléctrons ne sont pas transformés en ondes! Les éléctrons sont des ondes!! Cette experience est à la base de la théorie ondulatoire...les photons et éléctrons sont considérés comme des ondes. De là vient la quantique
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casskroot
Inscrit le 01-11-2003
Posté le 09-12-2004 22:26

Ha. Heu... ba merci pour l'info .
_________________________

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TboWan
Inscrit le 05-10-2004
Posté le 10-12-2004 04:28

Pour la question sur les odeurs...

Pour imager le truc... tu fait tomber une gros carré de sel dans un bac à eau, il se disolvera plus ou moins vite. Dans l'autre sens, tu prend une solution avec le maximum de sel dedans (à une température très chaude) puis tu refroidis, ça va précipiter. Mais qu final, tu as toujours un peut de solide, et un peut de dissout. C'est un équilibre (au sens chimique du terme) entre les deux phases.

Pour les solides dans l'air, c'est le même principe... mais ça se dissout franchement moi fort

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Pour la question des électrons.

Pendant longtempts, les scientifiques n'on pas pu trancher entre une modélisation corpusculaire ou ondulatoire de la lumière. Mais depuis, c'est finis. On considère l'une comme l'autre, suivant les échelles considérées. je m'explique.

Un photon est un corpuscule. Mais (je ne sais plus quel savant) à déterminé que chaque corpuscule qui se meut (du verbe se mouvoir) est assimillable à une onde. La longueur de cette onde dépend du poid du corpuscule (ou quelque chose dans le genre). Cette théorie réconsilie corpuscule et ondes (pour la lumière). Mais il restait le problème de la "prouver".

Et c'est là que viennent les électrons. Parce que pour réaliser des expériences de type ondulatoire avec des corps, on se heurte au fait que les coprs habituels sont trop gros... mais les électrons ont fait bonne figure. Dans l'expérience, les électrons bougent et sont donc assimillés à une onde. D'où le résultat typiquement ondulatoire de l'expérience. Les électrons ne sont pas des ondes, mais considéré comme tel car à l'échelle de l'expérience, il y sont assimilable.
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bibo
Inscrit le 17-01-2004
Posté le 10-12-2004 11:16

Salut à tous le monde,

Pour compléter ce qu'à dit TboWan et si je me rapelle bien de mes cours, toute la mécanique quantique peut se résumer à l'équation de Schrodinger:

H(Phi)=ExPhi

où H est l'opérateur Hamiltonien (on met un petit chapeau sur le H) qui dépends grosso-modo de l'énergie cinétique et de son énergie potentielle de la perticule, Phi est la fonction d'onde de la particule (qui peut dépendre de la position et du temps) et E l'énergie totale de la particule.



Bibo
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testxyz07
Inscrit le 04-10-2002
Posté le 10-12-2004 16:26

Excuse-moi d'être brutal,bibo,mais en tant que mathématico-allergique (comme 80% de la population (90%? )),ton paragraphe est juste du charabia de savant,histoire de se faire mousser.

Tu pourrais développer/expliquer/donner des exemples ("concrets") des notions/concepts d'hamiltonien et de fonction d'onde?
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Hindifarai
Inscrit le 27-08-2004
Posté le 10-12-2004 17:38

Donner des exemples concrets de l'équation de Schrodinger...c'est ce que j'ai demandé à mon prof de td d'atomistique pendant une année
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bibo
Inscrit le 17-01-2004
Posté le 10-12-2004 17:42

Salut testxy07,

C'est un peu chaud à expliquer mais grosso-modo, la fonction d'onde d'une particule , Phi(x,y,z,t), c'est la probabilité que la particule soit à un endroit (x,y,z) à un temps t. Elle est fonction de l'énergie de la particule (sa masse, sa vitesse +d'autes choses)

Et en fait, l'équation de Schrodinger "simplement" fait le lien entre cette probabilé de présence (un truc donc complètement abstrait) et les caractéristiques physiques de la particules (des trucs qu'on peut mesurer comme la masse, la vitesse).

C'est ce que dit TboWan qd il écrit "les électrons ne sont pas des ondes, mais considéré comme tel car à l'échelle de l'expérience (à l'échelle de l'atome), il y sont assimilables"

Je sais pas si c'est très clair.

Et comme le dit Hindifarai, je vois pas trop comment donner un exemple concret de l'équation de Schrodinger, mis à part peut-être les expériences de téléportations de photons que certains gars du Maschusset Institut of Technlogie font.

Bibo
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testxyz07
Inscrit le 04-10-2002
Posté le 10-12-2004 18:16

Héhé!Ouaip.

Disons que vu que ce sont des concepts abstraits,inventés pour expliquer la matière et l'énergie (le Monde,en fait),à une échelle où on ne peut pas l'observer directement,difficile de donner des exemples "concrets" au sens où on l'entend (analogies avec le garagiste,la cuisinière ou le maçon,ou avec des objets de tous les jours:tout cela étant à NOTRE échelle).

Qq'un de sympa pour nous retracer le cheminement intellectuel et expérimental derrière tout ça (donc:depuis Newton jusqu'à la méca quantique,avec les derniers développements en option si c'était possible,merci )?


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TboWan
Inscrit le 05-10-2004
Posté le 10-12-2004 21:12

Si vous voulez, je vous ferai un truc plus complet avec tout et tou (j'avais trouvé un bon bouquin là dessus: "introduction à la relativité" à la BU de Lille mais je sais plus l'auteur ni l'éditeur).


Alors, en attendant, voici un résumé. Vous corrigerez si il manque un truc...

Les grecs qui savent que les corps tombent. la physique est née

Newton postule les lois de la mécanique (attraction des corps) et explique la chutte des corps. Il suppose aussi que la lumière est constituée de petits grains.

lumière ondulatoire: Pour expliquer l'expérience de Young, on établis alors que la lumière est une onde. L'expérience de young consiste à envoyer un faiseau de lumière vers un écran pourvu d'une fente (très mince). Sur un plan juste derrière le premier, on oberve qu'il est éclairer presque totalement (et non pas juste la fente).

première prise de tête: là où les deux théories diffèrent, c'est pour la réfraction (passage de la umière d'un milieu à un autre). Les deux théories l'expliquent mais l'une pose que la lumière accélère en passant de l'air vers l'eau, l'autre, que la lumière décélaire... Qui mesurera prouvera

L'éther: Pour expliquer un comportement ondulatoire de la lumière, il faut nécéssairement un support à celle-ci. Pourtant, elle voyage dans l'espace. Les scientifiques ont donc remplis l'univer avec de l'ether pour justifier leur théorie.

le soleil attire la lumière: Parralèlement, on observe qu'on peut voire les étoiles qui sont derrières le soleil. Et oui, le rayon part de celles-ci et frole le soleil qui les dévient vers nous. Typique des corps et impossible pour les ondes.

pas si bon que ça: Un gros problème reste celui du changement de repère lors d'expériences physiques. Donc, dans le cas de la lumière, on s'est demandé si l'éther était immobile dans l'univers (et donc pourrait faire office de référentiel absolut) ou si il bougeait. Le problème, c'est que les expériences menées on ammené des résultats infirmant tantot la première hypothèse, tantot la seconde...

Einstein: C'est à ce moment qu'il inervient. Pour expliquer cse expériences, il pose que la lumière circule à la même vitesse, quelque soit le référenciel considéré. Mais cette nouvelle contrainte physique imposse de considérer l'univers en quatres dimentions (x,y,z,t). Et nécéssite aussi d'admettre un ralentissement du temps pour des voyageurs circulant à de très grandes vitesses."quicquonque comprendra la relativité sera immédiatement envoûté par sa magie" [Albert Einstein]

pourquoi il nous parle d'Einstein? Parce que parmis les résultats de la théorie de la relativité, on trouve que l'univers est vide. Donc, aucun support pour les ondes. Il pense aussi que la lumière est constituée de photons. Et l'énergie divisibles en quanta (plus petites parties d'énergies). La théorie quantique voit le jours.
La lumière est corpusculaire ?

Mais il ne s'arrète pas là: Il explique aussi la déviation de lalumière autour des étoiles (par la relativité générale, l'univers est courbe, les lignes droites ne sont donc pas toujours les plus courtes)."la question est de savoir si l'univers est infinis ou s'il est finis mais sans limites" Ce qui réconforte les partisant de la lumière ondulatoire.

complétude corpuscule-onde: mais malgré tout, on n'explique toujours pas l'expérience de young avec la théorie corpusculaire de la lumière... Comme j'ai dit plus haut, un autre savant a proposé la théorie selont laquelle les corps en mouvements se comportent commes des ondes. Il fournis aussi la formule pour la longueur d'onde et quelques autres choses. Ce qui expliquerait l'expérience.

Fin: Avec l'expérience de young avec des électrons, la théorie est confortée. Les physitiens sont donc réconsilliés.

[ Ce Message a été édité par: TboWan le 2004-12-10 21:13 ]
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TboWan
Inscrit le 05-10-2004
Posté le 10-12-2004 21:23

J'èspère que c'est ce que tu voulais testxyz07...

Sinon, pour les aspects plus concrets des théories quantiques, ... Il y en as. Mais elles sont souvent utilisées en physique des particules (accélerateur à particules)... Je ne les connais pas mais pour leur compréhension (à ces expériences) nécéssitent quelques connaissances plus poussées dans ces domaines.

Pour la relativité restreinte: lors des voyages spaciaux des programmes Mercury et Apollo de la NASA, au retour sur Terre, les orloges des capsules étaient en retard par rapports aux orloges terrestres. On a aussi effectué l'expérience suivante: deux avions munis d'orloges super-précises (orloges atomiques) et synchronisées décollent et font un tour du monde en sens invers l'un de l'autre. A l'atterissage, les orlogues ne sont plus synchones.

pour la relativité générale: C'est dans le texte du dessus: La lumière est déviée par les étoiles. Les trous noirs l'empêchent même de partir.

pour la théorie quantique: quand on fait chauffer certaines substances, en refroidissants, elles émettent de la lumière. la couleur est fonction de l'énergie. Mais pourquoi, n'émettent-elles pas en blanc et avec une intensité variable ? Parce que quand les électrons regagnent leur couchent stables autour de l'atome, il perde une certaine énergie, d'un bloc, un photon d'une certaine avec une certaine fréquence. C'est la fréquence qui est fonction de l'énergie. Les photons ne sont pas divisibles, on ne peut donc pas émettre tantot un photon, puis un et demi. On en émet un avec une fréquence f, puis l'autre avec une fréquence f'.

E=mc²: dans les réacteurs nucléaires, la masse d'uranium après utilisation à légèrement diminuée. La masse se transforme en énergie. Et c'est le cas dans toutes les réaction nucléaires (fusion et fission).

J'espère que ces exemples vous permettront de mieux appréhender ces théories.
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