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 phys atom : examen

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Gaëtan
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Sophie
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MessageSujet: phys atom : examen   phys atom : examen EmptyJeu 25 Mai - 10:45

Quelqu'un a jeté un oeil à cet examen ?

La question 1 et 2 sont faciles, ma résolution est en dessous (que j'espère correcte mais ça a été fait dans les notes)


phys atom : examen 12as


pour la question 3 j'ai commencé mais j'ai un petit problème :

phys atom : examen 25hk

Peut être que le principe de Pauli ne s'applique pas si on a des l diférents pour les électrons et le même ml ? Ca expliquerait pourquoi ça ne marche pas chez moi, mais j'aimerais une confirmation de qqn Wink
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loicus
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MessageSujet: Re: phys atom : examen   phys atom : examen EmptyJeu 25 Mai - 12:35

bhen j'ai pas encore essayé de le faire...

....

mais je résiste pas... lol
je vien de le faire Wink

jle fait a la méthode weyers... Wink

2s -> 2*(2*0+1) -> 2 états
2p -> 2*(2*1+1) -> 6 états
Donc on sait que 2s X 2p à 12 états

L = 1,0
S = 1,0

Il faut que la fonction d'onde total soit anti sym...
psi = psi_L * psi_S
psi_L est sym si L est pair (0)
psi_L est anti_sym si L est impair (1)

psi_S est anti sym si L est pair (0)
psi_S est sym si L est impair (1)

donc pour que psi soit anti sym il faut (L=1,S=1) ou (L=0,S=0)
donc on trouve

³P et e1 S

On peut compter les états, on en a 9+1 = 10 byzare....
surement qu'il y a deux états qui ne sont pas autorisé, car symétrique!
jtrouve quand même ca byzare... je comprend ton problème Wink
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MessageSujet: Re: phys atom : examen   phys atom : examen EmptyJeu 25 Mai - 13:01

si on prend
³P et e1 P on a bien 12 états...

mais la fonction d'onde est pas anti sym...

pourtant quand je fais le tableau comme sophie, je vois pas pourquoi supprimer 2 états....
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MessageSujet: Re: phys atom : examen   phys atom : examen EmptyJeu 25 Mai - 13:19

Est-ce que tu tiens bien compte du principe de Pauli ?
Je sais pas si tu peux vraiment faire 2 * 6 = 12 états sans en tenir compte.
Regarde p 22 des notes de cours du prof...

Et je ne vois pas quels états tu dis qu'il faut supprimer...
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MessageSujet: Re: phys atom : examen   phys atom : examen EmptyJeu 25 Mai - 14:08

c'est ce que je dis... dans les tables je ne sais pas très bien quels états il faut suprimer et pour quelle raison, mais il faut en suprimer 2 a cause de pauli justement...

jte fais l'exemple pour (2p)² avec ma méthode...
(toi tu 'las fait comme à la page 22)

l1=1, l2=1 -> L=2,1,0
s1=1/2,s2=1/2 -> S=1,0

cela fait donc (3*2)X(3*2)=36états possibles
(qui correspond a tous les mélanges d'états autorisé)

état possible :
e3 D, e1 D, e3 P, e1 P, e3 S, e1 S
cela fait : 3*5+5+3*3+3+3*1+1=36états (on les as bien tous)

on sait que psi est anti sym (c'est le principe de Pauli)
et on sait que psi peut etre factorisé psi_spin X psi_L, donc pour que psi soit anti sym il faut que l'une soit anti sym et l'autre sym

psi_L avec L=0,2 est sym
psi_L avec L =1 est anti sym

psi_S avec S = 0 est anti sym
psi_S avec S = 1 est sym

donc.. on peu avoir
L=0,S=0
L=2,S=0
L=1,S=1

on a donc
e1 S, e1 D, e3 P

cela fait 1+5+9 = 15 états
il y a donc 21 états qui sont interdits par pauli...
Donc comme tu remarque, ca marche parfaitement comme technique (c'est ce qu'on fesait au 1er quadri avec weyers)

Donc pour l'exercice 3, je suis sure qu'on dois avoir
e3 P et e1 S
donc il y a deux états interdits par pauli...

donc ds le tableaux, il y a moyen de supprimer (normalement) 2 états pour des raisons de symétries.... mais j'arrive pas a le faire...

EDIT : j'espère que c'est plus clair... (pas sure :s)
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MessageSujet: Re: phys atom : examen   phys atom : examen EmptyJeu 25 Mai - 14:27

j'y réfléchirait bientôt, je vous dirai quoi

en attendant,merci Sophie, je pourai me guider avec ta résolution. Même si je suis très attaché à la méthode Weyers comme Loïc.

Pour le couplage spin-orbite (je ne sais pas si c'était demandé), j'ai :

\delta E = ( J(J+1) - L(L+1) - S(S+1) ) hbarre

2:hbarre: pour :e3:P:i2: (5 états)

-2:hbarre: pour :e3:P:i1: (3 états)

-4:hbarre: pour :e3:P:i0: (1 état)

0 pour :e1:D:i2: (5 états)

0 pour :e1:S:i0: (1 état)


Dernière édition par le Jeu 25 Mai - 14:42, édité 1 fois
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Sophie
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MessageSujet: Re: phys atom : examen   phys atom : examen EmptyJeu 25 Mai - 14:42

ok, j'ai compris, c'était bcp plus clair Razz


Selon Weyers, l'état e3 P (0,1) existe.
Cet état ne peut être construit que par |0 1/2, 0 1/2> qui existe donc.
Donc ça voudrait dire que le principe de Pauli n'exclu pas cet état car les L des deux électrons sont différents.

Si l'on tient compte de ce fait, il faut ajouter 3 états (dans mon tableau) dans les Ml = 0 (les deux que j'ai barré plus |0 -1/2, 0 1/2>)

Et donc j'obtiens les composantes des états e3 P et e1 P

Et il reste toujours un problème, ça colle pas avec ton raisonnement.
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MessageSujet: Re: phys atom : examen   phys atom : examen EmptyJeu 25 Mai - 14:51

Je suis perdu pour la question 1 !!

si quelqu'un pouvait me donner un ou deux mots d'explication, merci.

je déteste les graphes et les diagrammes et tout les machins dans le genre en phys atom, mais surtout en moléculaire !
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MessageSujet: Re: phys atom : examen   phys atom : examen EmptyJeu 25 Mai - 15:35

Sophie a écrit:
ok, j'ai compris, c'était bcp plus clair Razz


Selon Weyers, l'état e3 P (0,1) existe.
Cet état ne peut être construit que par |0 1/2, 0 1/2> qui existe donc.
Donc ça voudrait dire que le principe de Pauli n'exclu pas cet état car les L des deux électrons sont différents.

Normalement tu ne dois plus t'occupé des l des éléctrons, car ils n'ont plus de sens.... ce qui as du sens c'est le L de l'états lié des éléctrons...
et c'est ici que le principe de pauli doit agir...
je te l'accorde ca crée plus de problème qu'autre chose...

Sophie a écrit:

Si l'on tient compte de ce fait, il faut ajouter 3 états (dans mon tableau) dans les Ml = 0 (les deux que j'ai barré plus |0 -1/2, 0 1/2>)

Et donc j'obtiens les composantes des états e3 P et e1 P

Et il reste toujours un problème, ça colle pas avec ton raisonnement.

je suis d'accord....
c'est ce que j'ai mis plus haut... quand je regarde le tableau j'ai aussi envie de dire e3 P et e1 P

entre e3 P et e1 P (12 états)
et e3 P e1 S (10états)

il y a deux états de différence... :
une combili de |1,-1/2,0,1/2> et |1,1/2,0,-1/2>
et une combili de |-1,-1/2,0,1/2> et |-1,1/2,0,-1/2>
mais je n'arrive pas a trouvé pourquoi on peu les rayer du tableau...

j'ai aucune idée....
pourtant mon raisonement semble bon...

si quelqu'un voit la faille...
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MessageSujet: Re: phys atom : examen   phys atom : examen EmptyJeu 25 Mai - 19:37

page 23 du paquet associé à l'exam :

on retire du tableau :

- tous les états pour lesquels (m_l1,m_s1)=(m_l2,m_s2)

- les états qui les mêmes couples (m_l1,m_s1) et (m_l2,m_s2) qu'un autre mais inverser, i.e. :
|x,y ; x',y'> pour l'un et |x',y' ; x,y> pour l'autre --> donc on vire le deuxième.

Normalement, si tu as suivis la méthode Weyers, tu ne devrais pas te poser ce genre de questions ? J'avais l'impression qu'elle était automatique cette méthode... heu... va savoir
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MessageSujet: Re: phys atom : examen   phys atom : examen EmptyJeu 25 Mai - 20:03

lol...

merci alix... j'ai aussi la page 23 Wink

oui, la méthode weyers est automatique, mais le lien avec l'autre méthode ne l'est pas....
or les deux devrais donner la meme chose
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MessageSujet: Re: phys atom : examen   phys atom : examen EmptyVen 26 Mai - 13:50

si tu sais attendre demain... j'ai refais l'exam de la question 1 à la 4 hier, version Weyers... j'ai été voir un médecin ce matin pour mes problèmes de sommeil, donc je dois tracer cet aprem et au soir...

dem, je scannerai le tout

avec la méthode, je n'ai pas rencontrer de problèmes. Weyers est mon anti-idole mais je dois bien reconnaître que je trouve sa technique d'une efficacité redoutable et autrement très simple d'utilisation !
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MessageSujet: Re: phys atom : examen   phys atom : examen EmptySam 27 Mai - 16:17

voilà ma résolution :

phys atom : examen Numriser00220vg.th

phys atom : examen Numriser00237zj.th

phys atom : examen Numriser00242dy.th

phys atom : examen Numriser00250qf.th

phys atom : examen Numriser00262bg.th
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MessageSujet: Re: phys atom : examen   phys atom : examen EmptySam 27 Mai - 17:43

ha bhen merci...

j'ai trouvé la faille ds mon raisonement du coup...
enfin.. mon raisonement est bon, mais la faute c'est que je disais L = 0,1 or ici on à L = 1+0 = 1 forcément...

donc il n'y a que l'état e3 P qui est permis selon moi...

alix, tu as aussi pris l'état e1 P mais pour moi cet état est symétrique... donc tu ne peux pas le prendre...
enfin... a moin que je me trompe, mais ca serait cool qu'on m'explique alors...

sinon alix tu sias expliquer la notation e3 P i1 pcq j'avoue que je ne vois aps trop ce que ca peut vouloir dire...
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MessageSujet: Re: phys atom : examen   phys atom : examen EmptySam 27 Mai - 18:11

la notation :e3:P:i1: vient de ^{2S+1}P_{J} qu'on avait déjà vu avec Weyers. C'est une notation de "spectroscopistes" (tu sais, les physiciens qui raisonnent comme des chimistes..."), va savoir pq 2S+1. Mais de toute façon je m'en fout !

Je me suis posé aussi la question pour :e1:P:i1: mais tu me dirais comment ils obtiennent des valeurs d'énergie pour cet état là si il n'existait pas ? La seule raison que j'invoque ce que pour 2s2p, on peut choir les valeurs qu'on veut pour m_l et m_s vu qu'on aura jamais le 4 nombres quantiques identiques (s -> (l=1) /= (2=l) -> p). On doit donc retrouver au final les 12 états au départ... ce qui voudrait dire le principe de Pauli que dans le cas où il y a "risque" d'avoir les 4 nombres quantiques identiques pour les deux électrons. Mais, t'inquiète, je ne suis pas d'accord avec moi en disant ça ! J'essaie juste d'expliquer pourquoi y a des valeurs pour :e1:P:i1: sur le graphe !

si tu trouves (quelqu'un), dis moi stp !
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MessageSujet: Re: phys atom : examen   phys atom : examen EmptyDim 28 Mai - 17:15

rien n'a faire, mais je ne vois toujours pas comment on a le :e1:P:i1:.

Il est symétrique et on a des fermions ????????
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MessageSujet: Re: phys atom : examen   phys atom : examen EmptySam 3 Juin - 12:57

Ca veut dire quoi il est symétrique ? Dans e1 P, il y a 3 états caractérisé chacun par une fonction d'onde et ce sont ces fonctions d'onde qui sont antisymétriques. Pour moi ça a pas de sens de parler de la symétrie d'un terme. Sinon e1 P existe parce que Pauli ne s'applique pas puisque on a l i1 =0 qui est différent de l i2 =1.
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MessageSujet: Re: phys atom : examen   phys atom : examen EmptySam 3 Juin - 13:30

Désolé pour la taille de l'image...

phys atom : examen 2s2p4xp
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MessageSujet: Re: phys atom : examen   phys atom : examen EmptySam 3 Juin - 15:01

on est vraiment obligé de faire ce tableau à la con à chaque fois ??

Moi, je préfère méthode Weyers, c quand même plus direct et moins chiant surtout !!!
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alexiel
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MessageSujet: Re: phys atom : examen   phys atom : examen EmptySam 3 Juin - 15:09

Gaëtan a écrit:
Ca veut dire quoi il est symétrique ? Dans e1 P, il y a 3 états caractérisé chacun par une fonction d'onde et ce sont ces fonctions d'onde qui sont antisymétriques. Pour moi ça a pas de sens de parler de la symétrie d'un terme. Sinon e1 P existe parce que Pauli ne s'applique pas puisque on a l i1 =0 qui est différent de l i2 =1.

voir sujet avec tableau config. atomique

J'ai compris en lisant le Cohen (peut être à tord), complément B-XIV que le principe d'antisymétrisation est toujours d'application avec des électrons mais il faut utiliser l'opérateur (1 - P_{21}) une fois que l'on a trouvé les états |1: n,l ; 2: n',l' ; L,S ; M_L,M_S> ==> ce sont ces vecteurs que l'on calcul avec Weyers (le tableau comme tu as fait, je sais pas).

De toute façon, je suis convaincu de la chose et le calcul de base tableau ou Weyers suffit à retrouver ce qu'on veut. Après, c juste pour ce convaincre.

heu... sérieusement, vous croyez que si on utilise méthode Weyers il va pas être content lors de la correction ??? Je déteste la méthode tableau...
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MessageSujet: Re: phys atom : examen   phys atom : examen EmptySam 3 Juin - 15:55

Fais comme tu le sens mais pour moi "la méthode Weyers" comme tu dis est foireuse...
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MessageSujet: Re: phys atom : examen   phys atom : examen EmptySam 3 Juin - 16:12

ha...
pourquoi tu dis ca?

elle marche parfaitement
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MessageSujet: Re: phys atom : examen   phys atom : examen EmptySam 3 Juin - 16:22

Ben alors dis moi pourquoi t'arrives pas à expliquer la présence du terme e1 P pour la config 1s2p ?
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MessageSujet: Re: phys atom : examen   phys atom : examen EmptySam 3 Juin - 16:38

Gaëtan a écrit:
Ca veut dire quoi il est symétrique ? Dans e1 P, il y a 3 états caractérisé chacun par une fonction d'onde et ce sont ces fonctions d'onde qui sont antisymétriques. Pour moi ça a pas de sens de parler de la symétrie d'un terme. Sinon e1 P existe parce que Pauli ne s'applique pas puisque on a l i1 =0 qui est différent de l i2 =1.

bhen de la même facon que toi Wink

elle s'applique pour les deux méthodes...
juste que je suis pas completement d'accord avec cet argument.
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MessageSujet: Re: phys atom : examen   phys atom : examen EmptySam 3 Juin - 16:45

loicus a écrit:

donc il n'y a que l'état e3 P qui est permis selon moi...

alix, tu as aussi pris l'état e1 P mais pour moi cet état est symétrique... donc tu ne peux pas le prendre...

Ca c'est ta méthode Weyers qui te le dit quand même :

PHI tot = PHI spin * PHI espace

antisym = antisym * antisym ------> Faux donc e1 P n'existe pas!

Ou alors on n'entend pas la même chose par méthode Weyers !
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