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physique des ondes (PCSI) · Chapitre 5 · Application directe du cours

Heisenberg, électron confiné

Formalisme quantique et quantification de l'énergie · niveau 2

Énoncé

Un électron est confiné dans un atome, . Estimer la dispersion et l'ordre de grandeur de sa vitesse.

Corrigé

En ordre de grandeur, . La vitesse caractéristique est : énorme à notre échelle, mais du même ordre que la vitesse de l'électron sur l'orbite de Bohr (). Cette énergie cinétique de confinement est ce qui empêche l'électron de tomber sur le noyau ; la figure ci-dessous en donne l'image, et la section « Travaux dirigés » en tire la taille de l'atome.

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