Flashcards : Modèle ondulatoire de l’atome (59 cartes)

Toutes les cartes

1Question

Quels spectres le modèle de Bohr décrit-il correctement ?

Réponse

Les spectres d’émission de l’hydrogène et des ions hydrogénoïdes.

2Question

Quels spectres le modèle de Bohr ne permet-il pas d’expliquer ?

Réponse

Ceux des atomes polyélectroniques.

3Question

Que remplace le modèle ondulatoire dans la description de l’électron ?

Réponse

Les orbites bien définies de la mécanique classique.

4Question

Par quel type de description le modèle ondulatoire décrit-il l’électron ?

Réponse

Une description quantique.

5Question

Quelle est la longueur d’onde de De Broglie d’une particule de quantité de mouvement pp ?

Réponse

λ=hp\lambda=\frac{h}{p}

6Question

Quelle expérience Davisson et Germer ont-ils réalisée en 1927 ?

Réponse

Ils ont observé la diffraction d’électrons sur une cible de nickel.

7Question

Quel dispositif Davisson et Germer ont-ils utilisé pour étudier le faisceau diffracté ?

Réponse

Un détecteur mobile.

8Question

Que devient la longueur d’onde du photon après une collision Compton ?

Réponse

Elle augmente et devient λ′\lambda', supérieure à λ\lambda.

9Question

Quels aspects de la matière et du rayonnement la mécanique quantique concilie-t-elle ?

Réponse

Les aspects ondulatoire et corpusculaire.

10Question

À quoi la mécanique quantique donne-t-elle accès concernant une particule dans l’espace ?

Réponse

À la probabilité de présence dans une région de l’espace.

11Question

Quelle notion est dépourvue de sens pour une particule en mouvement en mécanique quantique ?

Réponse

La notion de trajectoire.

12Question

Quel produit d’incertitudes le principe d’Heisenberg impose-t-il pour la position et la quantité de mouvement selon x ?

Réponse

Δx Δpx≥h4π=ℏ2\Delta x\,\Delta p_x\geq\frac{h}{4\pi}=\frac{\hbar}{2}

13Question

Qui a formulé en 1927 le principe d’incertitude reliant position et quantité de mouvement ?

Réponse

HEISENBERG, 1927.

14Question

Qu’est-ce que la fonction d’onde ψ(x,y,z)\psi(x,y,z) peut décrire complètement ?

Réponse

Le comportement d’une particule, notamment son énergie, sa localisation et sa quantité de mouvement.

15Question

Selon DE BROGLIE – BOHM, quelle est la formule de la densité volumique de probabilité de présence ?

Réponse

dPdV=ψ(x,y,z)2\frac{dP}{dV}=\psi(x,y,z)^2

16Question

Quelle formule donne la probabilité de présence dans un élément de volume dVdV ?

Réponse

dP=ψ(x,y,z)2 dVdP=\psi(x,y,z)^2\,dV

17Question

Quelle fonction décrit la solution de Schrödinger pour un électron d’énergie quantifiée EnE_n ?

Réponse

ψn(x,y,z)\psi_n(x,y,z)

18Question

Quels objets constituent les solutions de l’équation de Schrödinger pour l’électron ?

Réponse

Les couples (En,ψn(x,y,z)) (E_n,\psi_n(x,y,z)).

19Question

Quels nombres définissent les fonctions d’onde possibles de l’électron dans l’atome ?

Réponse

Les nombres quantiques nn, ll et mm.

20Question

Quelles conditions les nombres quantiques nn, ll et mm doivent-ils respecter ?

Réponse

n>0n>0, 0≤l≤n−10\leq l\leq n-1 et −l≤m≤+l-l\leq m\leq +l.

21Question

Que détermine le nombre quantique secondaire ll ?

Réponse

Le type de sous-couche et la forme de l’orbitale.

22Question

Que détermine le nombre quantique magnétique mm ?

Réponse

L’orientation spatiale de l’orbitale.

23Question

Qu’est-ce qu’une orbitale atomique ?

Réponse

Le volume où la probabilité de présence de l’électron dépasse 0,95.

24Question

Quelle formule donne la densité radiale de probabilité de présence ?

Réponse

dPdr=4πr2ψn,l,m(r,θ,ϕ)2\frac{dP}{dr}=4\pi r^2\psi_{n,l,m}(r,\theta,\phi)^2

25Question

Quelle valeur prend le spin de l’électron ?

Réponse

12\frac{1}{2}

26Question

Quelles valeurs peuvent prendre les projections du spin de l’électron ?

Réponse

+12+\frac{1}{2} et −12-\frac{1}{2}

27Question

Quel nombre quantique s’ajoute à nn, ll et mm pour décrire l’électron ?

Réponse

Le nombre quantique de spin msm_s, avec ms=±12m_s=\pm\frac{1}{2}.

28Question

Que vaut la concordance des rayons des orbites de Bohr calculés avec l’expérience ?

Réponse

Ils sont satisfaisants au regard des déterminations expérimentales.

29Question

Qu’est-ce qui n’est pas justifié expérimentalement dans le modèle de Bohr ?

Réponse

L’existence des orbites.

30Question

En quelle année Louis de Broglie propose-t-il d’associer une onde à toute particule matérielle en mouvement ?

Réponse

En 1923.

31Question

Qui propose en 1923 d’associer une onde à toute particule matérielle en mouvement ?

Réponse

Louis de Broglie.

32Question

Quelle est la nature de l’onde de matière associée à une particule ?

Réponse

Ce n’est pas une onde électromagnétique.

33Question

Quelle propriété périodique possède l’onde de matière associée à une particule ?

Réponse

Elle possède des caractéristiques périodiques.

34Question

Que transporte l’onde de matière associée à une particule ?

Réponse

Elle ne transporte pas d’énergie.

35Question

Pour quels objets le caractère ondulatoire associé à une particule ne se manifeste-t-il pas ?

Réponse

Pour les objets macroscopiques.

36Question

Qu’est-ce que la diffraction d’une onde ?

Réponse

La déviation de sa direction de propagation lorsqu’elle rencontre un obstacle, sans changement de fréquence ni de longueur d’onde.

37Question

Quelle relation exprime la loi de Bragg ?

Réponse

λ=2dsin⁡θ\lambda=2d\sin\theta

38Question

Quelle longueur d’onde la loi de Bragg donne-t-elle pour des électrons accélérés sous 54 V ?

Réponse

1,65 Å.

39Question

Quel phénomène l’expérience des fentes de Young met-elle en évidence pour les électrons ?

Réponse

Des interférences.

40Question

Quel comportement de l’électron l’expérience des fentes de Young confirme-t-elle ?

Réponse

Son comportement ondulatoire.

41Question

À quels systèmes la mécanique quantique s’applique-t-elle ?

Réponse

Aux systèmes microscopiques, notamment atomiques et subatomiques.

42Question

Quelles grandeurs observables la mécanique quantique permet-elle de calculer ?

Réponse

L’énergie, le moment cinétique et la position.

43Question

Quelle relation lie les incertitudes de position et de vitesse d’une particule de masse mm selon x ?

Réponse

Δx Δvx≥h4πm=ℏ2m\Delta x\,\Delta v_x\geq\frac{h}{4\pi m}=\frac{\hbar}{2m}

44Question

Qui a formulé en 1927 la relation d’incertitude entre position et vitesse ?

Réponse

HEISENBERG, 1927.

45Question

Quelle incertitude minimale de position obtient-on pour un électron dont la vitesse est connue à 100 m·s⁻¹ près ?

Réponse

5,8 × 10⁻⁷ m, soit 5800 Å.

46Question

Quelle incertitude minimale de position obtient-on pour une voiture de 1 tonne roulant à 100 km/h, avec une incertitude de vitesse de 0,001 km/h ?

Réponse

1,9 × 10⁻³⁴ m.

47Question

Quel est le statut de ψ(x,y,z)\psi(x,y,z) par rapport à l’équation d’onde et à la signification physique ?

Réponse

C’est une solution de l’équation d’onde, sans signification physique précise en elle-même.

48Question

Pour quels systèmes la résolution exacte de l’équation de Schrödinger est-elle possible ?

Réponse

Pour les hydrogénoïdes uniquement.

49Question

Comment se sépare la fonction d’onde en coordonnées sphériques ?

Réponse

ψ(r,θ,ϕ)=R(r) Θ(θ) Φ(ϕ)\psi(r,\theta,\phi)=R(r)\,\Theta(\theta)\,\Phi(\phi)

50Question

Quelle expression donne l’énergie de l’électron dans le modèle de Bohr ?

Réponse

En=−13,6 Z∗2n2E_n=-13,6\,\frac{Z^{*2}}{n^2}

51Question

À quoi le nombre quantique principal nn est-il directement lié ?

Réponse

À la taille de l’orbitale atomique et à l’énergie EnE_n de l’électron.

52Question

Quelle est la forme d’une orbitale ss ?

Réponse

Elle est sphérique.

53Question

Combien d’orientations spatiales sont possibles pour une orbitale d ?

Réponse

Cinq.

54Question

Quelle formule donne le volume entre deux sphères de rayons rr et r+drr+dr ?

Réponse

dV=4πr2 drdV=4\pi r^2\,dr

55Question

À quoi correspond la probabilité radiale autour du noyau ?

Réponse

À la probabilité de présence de l’électron entre deux sphères de rayons rr et r+drr+dr centrées sur le noyau.

56Question

De quels angles les orbitales s sont-elles indépendantes ?

Réponse

Des angles θ\theta et ϕ\phi.

57Question

Quelle symétrie présentent les orbitales s ?

Réponse

Une symétrie sphérique.

58Question

Qui a proposé en 1926 une équation d’onde pour l’électron atomique ?

Réponse

Schrödinger.

59Question

En quelle année l’expérience de Stern et Gerlach a-t-elle montré qu’un nombre quantique supplémentaire décrit l’électron ?

Réponse

En 1922.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 24 questions sur Modèle ondulatoire de l’atome.

1. Pour compléter la description quantique d’un électron déjà caractérisé par nn, ll et mm, quel nombre quantique et quelles valeurs faut-il ajouter ?

2. Pour décrire un électron en mouvement, un étudiant demande sa trajectoire précise. Quelle réponse correspond à la mécanique quantique ?

Faire le QCM →

Consultez la fiche

Révisez le cours complet dans la fiche de révision de Modèle ondulatoire de l’atome.

Voir la fiche →

Cours similaires

Crée tes propres flashcards

Importe ton cours et l'IA génère des flashcards en 30 secondes.

Générateur de flashcards