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La bonne question du jour: pourquoi un électron ne "tombe" pas vers le noyau ?

Alors en anglais, mais je suis sûr que Timo expliquera ça mieux ;)
Et pour répondre à mon titre, ben il semblerait qu'il y ait une proba qu'il y soit, dans le noyau, de temps à autre =)

J'ai préféré l'explication anglaise de la source là: chem1.com/acad/webtut/atomic/WhyTheElectron.html

Why Don't Electrons Just Fall Into the Nucleus of an Atom?


io9.com

C'est ou comme ce genre de truc me mets la tête en friche =)

Commentaires

1. Le mercredi, 2. juillet 2014, 17:17 par le hollandais volant

Bonne question oui. La réponse courte c’est que l’électron n’est pas régie par la physique classique (énergie cinétique, gravitation, force) que nous utilisons pour une pomme qui tombe ou un skieur sur une pense et qui glisse.
Si c’était le cas, alors les électrons tomberaient sur le noyau en moins d’une nanoseconde après sa création, autrement dit en moins d’une nanoseconde après le big-bang, et donc l’univers n’existerait pas.

Les électrons, comme tout ce qui est aussi petit, est régie par la mécanique quantique.

Pour tomber sur le noyau, par attraction électrique (noyau positif attire l’électron négatif), l’électron serait accéléré en direction du noyau : il gagnerait de la vitesse et donc de l’énergie de façon continue.
Or la quantique interdit justement d’avoir une énergie variant de façon continue.

Ce que je veux dire par là, c’est que si une voiture pour aller de 0 à 100 km/h passe successivement par toutes les vitesses intermédiaires, un électron ne peut pas faire ça : il peut passer par des paliers : 0 km/h, 42 km/h, 64 km/h et enfin 100 km/h par exemple. 33 ? il ne peut pas. 41,9 ? non plus. Il passe de l’un à l’autre instantanément.

Autour du noyau, l’électron doit donc gagner de l’énergie par palier (et non petit à petit).
Ainsi, tomber sur le noyau lui est impossible car il ne peut pas s’approcher de façon continue du noyau.

Aussi, plus il est proche du noyau, afin de maintenir son « altitude », il doit aller plus vite, et doit donc avoir plus d’énergie. Si un électron est trop énergétique, il va libérer de l’énergie (sous forme d’un photon) et se remettre sur un niveau de plus basse énergie, plus stable mais aussi moins proche du noyau.

Donc au lieu de voir l’électron et le noyau reliés par un élastique, il faut les voir reliés par une baguette incompressible mais auquel on peut rajouter des bouts de tiges : 10 cm, 20 cm, 30 cm… correspondant à des niveaux d’énergies.

2. Le mercredi, 2. juillet 2014, 17:26 par Arfy

Merki ;)

C'est toujours dur de m'enlever de la tête la représentation orbitale non quantique.