English German Espagnol Portugese Chinese Japanese Arab Rusian Italian Norvegian Dutch Hebrew Polish Turkish Hindi
Accueil du site > 02 - Livre Deux : SCIENCES > Atome : lois de la Physique ou rétroaction de la matière/lumière et du vide (...) > La dynamique de l’électron

La dynamique de l’électron

samedi 27 octobre 2018, par Robert Paris

L’expérience des fentes de Young prouvent le caractère quantique de l’électron, à la fois ondulatoire et corpusculaire : Les électrons ne tournent pas autour du noyau atomique mais sautent d’une position à une autre en restant sur leur couche atomique tant qu’ils ne reçoivent ni n’émettent de photons : L’électron est sans cesse entouré d’un nuage virtuel de particules et d’antiparticules : Pour se lier chimiquement, deux atomes échangent un électron : En émettant un photon ou en captant un photon, l’électron d’un atome saute d’une couche atomique à une autre Sautant d’une position à une autre, l’électron n’est plus qu’une probabilité de présence autour du noyau atomique : L’électron est entouré de particules et d’antiparticules virtuelles couplées qui écrantent sa charge et avec lesquelles il échange sans cesse sa propriété de particule réelle via des bosons de Higgs :

La dynamique de l’électron

Avertissement : la physique quantique, puisqu’elle a confirmé la notion d’électron, en particulier son caractère quantique et discontinu, avec les propriétés habituelles des quanta, n’en n’a pas fait un objet classique, fixe, inchangé, mais au contraire sans cesse changeant, par sauts quantiques. En particulier, on ne peut pas suivre un électron le long d’une trajectoire continue, non pas du fait des limites de nos connaissances et de nos appareillages mais parce qu’une telle existence en continu de l’électron n’existe pas. la propriété "électron durable" saute d’un électron virtuel du vide quantique à un autre.

Henri Poincaré en 1909 :

« Pour le physicien moderne, l’atome n’est plus l’élément simple ; il est devenu un véritable univers dans lequel des milliers de planètes gravitent autour de soleils minuscules. Soleils et planètes sont ici des particules électrisées, soit négativement, soit positivement ; le physicien les appelle électrons et bâtit le monde avec elles. D’aucuns se représentent l’atome neutre comme une masse centrale positive autour de laquelle circulent un grand nombre d’électrons chargés négativement, dont la masse électrique totale est égale en grandeur à celle du noyau central.

Cette conception de la matière permet de rendre compte aisément de l’augmentation de la masse d’un corps avec sa vitesse, dont nous avons fait un des caractères de la mécanique nouvelle. Un corps quelconque n’étant qu’un assemblage d’électrons, il nous suffira de le montrer sur ces derniers. Remarquons, à cet effet, qu’un électron isolé se déplaçant à travers l’éther engendre un courant électrique, c’est-à-dire un champ électro-magnétique. Ce champ correspond à une certaine quantité d’énergie localisée, non dans l’électron, mais dans l’éther. Une variation, en grandeur ou en direction, de la vitesse de l’électron modifie le champ et se traduit par une variation de l’énergie électromagnétique de l’éther. Alors que, dans la mécanique newtonienne, la dépense d’énergie n’est due qu’à l’inertie du corps en mouvement, ici une partie de cette dépense est due à ce qu’on peut appeler l’inertie de l’éther relativement aux forces électromagnétiques. Cette inertie de l’éther est un phénomène bien connu ; c’est ce que les électriciens appelle la self-induction. Un courant dans un fil a de la peine à s’établir, de môme qu’un mobile en repos a de la peine à se mettre en mouvement, c’est une véritable inertie. En revanche, un courant, une fois établi, tend à se maintenir, de môme qu’un mobile une fois lancé ne s’arrête pas tout seul ; et, c’est pourquoi vous voyez jaillir des étincelles quand le trolley quitte un instant le fil qui amène le courant. L’inertie de l’éther augmente avec la vitesse et sa limite devient infinie lorsque la vitesse tend vers la vitesse de la lumière. La masse apparente de l’électron augmente donc avec la vitesse ; les expériences de Kaufmann montrent que la masse réelle constante de l’électron est négligeable par rapport à la masse apparente ; elle peut être considérée comme nulle, de sorte que si c’est la masse qui constitue la matière, on pourrait presque dire qu’il n’y a plus de matière. Dans cette nouvelle conception, la masse constante de la matière a disparu. L’éther seul, et non plus la matière, est inerte. Seul, l’éther oppose une résistance au mouvement, si bien que l’on pourrait dire : il n’y a pas de matière, il n’y a que des trous dans l’éther. Pour les mouvements stationnaires ou quasi-stationnaires, la mécanique nouvelle ne diffère pas, au degré d’approximation de nos mesures près, de la mécanique newtonienne, avec cette différence toutefois que la masse dépend de la vitesse et de l’angle de cette vitesse avec la direction de la force accélératrice. Si, par contre, la vitesse a une accélération considérable, dans le cas, par exemple, d’oscillations très rapides, il y a production d’ondes hertziennes représentant, une perte de l’énergie de l’électron entraînant l’amortissement de son mouvement. Ainsi, dans la télégraphie sans fil, les ondes émises sont dues aux oscillations des électrons dans la décharge oscillante. Et cela, arrivera toutes les fois qu’il y aura un changement brusque de vitesse, soit en grandeur, soit en direction.

Des vibrations analogues ont lieu, dans une flamme, ou encore dans un corps incandescent. Pour Lorentz, il circule à l’intérieur d’un corps incandescent un nombre considérable d’électrons qui, ne pouvant pas en sortir, volent dans tous les sens et se réfléchissent sur sa surface. On pourrait les comparer à une nuée de moucherons enfermés dans un bocal et venant frapper de leurs ailes les parois de leur prison. Plus la température est élevée, plus le mouvement de ces électrons est rapide et plus les chocs mutuels et les réflexions sur la paroi sont nombreuses. A chaque choc, à chaque reflexion, une onde électromagnétique est émise, car chacune de ces réflexions est un changement brusque de vitesse, et c’est la perception de ces ondes qui nous fait paraître le corps incandescent.

Le mouvement des électrons est presque tangible dans un tube de Crookes. Il s’y produit un véritable bombardement d’électrons partant de la cathode. Ces rayons cathodiques frappent violemment l’anticathode et s’y réfléchissent en partie ou y perdent leur vitesse, donnant ainsi naissance à un ébranlement électromagnétique que plusieurs physiciens identifient avec les rayons Röntgen. »

source

La question vue par André-Marie Ampère

Encore par Ampère

Vue par H. Résal

Vue par Henri Poincaré

Encore par Henri Poincaré

Vue par Paul Langevin

Encore par Paul Langevin

Toujours par Paul Langevin

Vue par Hendrik Antoon Lorentz

Vue par François A. Reuse

Vue par Louis de Broglie

Vue par Cohen-Tannoudji, Dupont-Roc et Grynberg

Encore par Cohen-Tannoudji

Vue par Henri Alloul

Vue par Pierre Soltze

Vue par Paul Dirac

Vue par Richard Feynman

Encore Richard Feynman

Vue par Gérard Borvon

Vue par L. Brillouin

Vue par l’ENS

Vue par Cahier de Prépa

Vue par Joël Chevrier

Vue par Antoine Georges

Vue par Christian Bracco

Vue par l’INA

Vue par Serge Haroche

Vue par Matière et Révolution

Encore par Matière et Révolution

Toujours par Matière et Révolution

Richard Feynman in english

Répondre à cet article

SPIP | squelette | | Plan du site | Suivre la vie du site RSS 2.0