Electromagnétisme (énergie de l'électron)

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Electromagnétisme (énergie de l'électron)

Message  .burbigo le Dim 12 Nov - 13:26

Sisi la mif

J'ai un problème : je sais que j'ai tort mais j'aimerai comprendre pourquoi.

Dans le livre de Cavillon, page 178, QCM 4.1, proposition A :
"L'énergie de l'électron est proportionnelle au nombre quantique principal."

Elle est fausse dans la correction de Cavillon.

Je comprends qu'elle l'est avec la formule : E(T) = - E(0)*Z^2/n^2

Sauf qu'il me semble qu'un électron sur une couche proche du noyau aura une énergie inférieure à celle d'un électron éloigné du noyau.
Ce qui veut dire qu'un électron sur la couche K aura un énergie plus faible qu'un électron sur la couche L par exemple
Donc pour moi, logiquement, quand n augmente, l'énergie de l'électron augmente, et c'est pour ça que je l'ai cochée.

Merci d'avance
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Re: Electromagnétisme (énergie de l'électron)

Message  Barbaboobs le Mer 15 Nov - 14:10

Salut,
Attention c'est l'inverse ! L'énergie d'un électron proche du noyau aura une énergie plus importante qu'un électron éloigné du noyau.En effet la force d'attraction exercée par le noyau est plus importante quand la distance est faible que lorsque l'électron est éloigné (F=qE : ça varie proportionnellement). De plus, si tu te souviens, d'après les interactions rayonnements-matière, l'effet Compton a lieu pour un électron externe dont l'énergie de liaison est considérée comme nulle !
Voilà pourquoi ça varie inversement proportionnelle. L'énergie sera d'autant plus forte pour un électron proche du noyau ! Wink

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Re: Electromagnétisme (énergie de l'électron)

Message  .burbigo le Mer 15 Nov - 20:22

Ah d’accord merci

C’est clair comme Chazal maintenant !
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Re: Electromagnétisme (énergie de l'électron)

Message  .burbigo le Jeu 16 Nov - 14:16

En fait, c'est pas clair comme Chazal.

Je crois que toi tu parles de l'énergie de liaison qui est plus forte quand l'électron est proche du noyau et faible voire négligée quand il est éloigné (quand n est grand : effet Compton où un é- éloigné a une énergie de liaison proche de 0).

Cavillon a dit que l'énergie d'un électron est plus forte lorsqu'il est éloigné du noyau.
Ce qui me parait logique car un é- passe à une couche supérieure en absorbant l'énergie d'un photon (ou passe à une couche inférieure en émettant donc en perdant de l'énergie sous forme d'onde électromagnétique).

Mais Cavillon a aussi dit que l'énergie était inversement proportionnelle à n^2 (avec la formule : ET = -E0 * Z^2 / n^2 )
C'est contradictoire car ça signifie qu'ET diminue quand n augmente
(D'ailleurs si tu pouvais me dire exactement à quoi correspondent ET et E0 dans la formule stp)

Et aussi, sur un graphique dans le livre on voit ET en fonction de n et :
- pour n=1, ET = -13,6
- pour n=2, ET = -3,5
ce qui prouve que ET augmente quand n augmente mais qui reste contradictoire avec l' "inversement proportionnalité" entre ET et n selon la formule.

Merci
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Re: Electromagnétisme (énergie de l'électron)

Message  Barbaboobs le Jeu 16 Nov - 16:00

Oui autant pour moi je parlais de l'énergie de liaison !
Sinon tu as raison l'énergie de l'électron pour n=1 est plus faible que pour n=2 vu que l'électron tend à rejoindre son niveau d'énergie fondamental le plus stable, donc le moins énergétique.
Après j'avoue que tu me poses une colle ! Cette formule est contradictoire mais retiens-là pour le concours !
Je ne suis pas sure à 100% mais de souvenir je crois que c'est parce que dans le cas des hydrogénoïdes, les énergies sont considérées comme positives et non négatives. Tu le vois page 141 (1ère édition) de son livre : E0 =13,6 eV alors que normalement c'est -13,6, donc dans ce cas ça coïncide, ça varie inversement proportionnelle.
E0 c'est l'énergie de ton électron à son niveau fondamental : n=1
ET c'est l'énergie totale de l'électron peut importe la couche.

Barbaboobs

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