Questions diverses de Phy-Chi :

[mitcheff]

Bonjour à tous.

Si quelqu' un a les idées claires sur l' un des points suivants, qu'il n'hésite pas à me faire bénéficier de ses lumières...

1) Au-delà de la simple formule, pourquoi est-il plus pertinent de parler d’ énergie d’ un photon plutôt que de puissance d’un photon ( caractérisé par sa fréquence en s-1 , qu’ on peut considérer (?) comme une grandeur instantanée ? ).

2) Peut-on justifier (simplement ?) la possibilité de la liaison covalente = appariement d’ électrons alors que des charges négatives sont censées se repousser d’ après la loi de Coulomb ?

3) Les infra-rouges sont des radiations moins énergétiques que les radiations visibles. Cependant, les I.R provoquent plus facilement une hausse de température de la surface qu’ils éclairent. Pourquoi ?

4) lampe fluo compacte qui s' allume au voisinage d'une boule plasma :
https://www.youtube.com/watch?v=XdI7F9vtwBg . Comment l' interprétez-vous ?
la boule plasma émet des photons UV qui excite la poudre fluorescente sur la paroi interne du tube flluocompact ? ou ?
éventuellement, si quelqu' un a un bon lien vers le fonctionnement d' une boule plasma. (Objet intéressant me semble-t-il pour illustrer les notions de champ E, source lumineuses, ....)

5) On considère habituellement la chlorophylle comme un pigment, qu’ on extrait d’ une feuille verte à l’ aide d’ un solvant. Un tel pigment est donc soluble dans le solvant qui le contient. Trouvez-vous le critère ( soluble ou non dans le milieu qui le contient ) vraiment pertinent pour différencier pigments et colorants ?

bon dimanche quand même !

[thierry_b]

Pour le 2) ma réponse simpliste : l'électron (-) de l'atome A est attiré par le noyau (+) de l'atome B et inversement, cette interaction attractive est plus forte que l'interaction répulsive (-)<->(-) des deux électrons. La longueur de la liaison est due au juste équilibre entre l'interaction attractive citée et les interactions répulsives électron-électron, et surtout noyau-noyau. Niveau sup' : il y a stabilisation thermodynamique du système {atome A ; atome B}.

Pour le 3) ce doit être lié aux domaines spectraux d'absorption :
- l'UV et visible provoquent des transitions électroniques sur les atomes et molécules (à priori pas de lien avec l'élévation de température),
- l'absorption d'IR modifie les états vibratoires des atomes liés (modèle "atome-ressort-atome") > donc il y a augmentation de l'agitation thermique, donc de la température.

Bon on est dimanche, hein. Je réfléchirai aux autres questions plus tard.

[thierry_b]

Pour la 1) : on est dans la notion de dualité "onde-particule", le côté particulaire illustrant une notion de quantification (quelque chose de discret, de "fini"). J'aime bien imaginer que le photon est une petite sphère qui contient un "volume" fini d'énergie, soit un quanta d'énergie.

La puissance est alors associée au débit, au flux de photons. Et pas à l'objet lui même.

[znamrv]

Salut
Le point 5. a déjà été abordé sur le forum.
J'y ai apporté ma modeste contribution sur laquelle personne n'a réagi, je te laisse juger :

viewtopic.php?f=81&t=3531&hilit=+pigment

[Aranel53]

Tout ceci est très intéressant et il va falloir diviser les questions en un sujet pour chacune car elles sont pertinentes et avoir plusieurs points de vue sera utile a tous ceux qui se posent la question.

On va garder ici les questions relatives à l'énergie d'un photon et poste s'il te plait les autres dans un sujet à chaque fois.

[taumataroa]

1) Au-delà de la simple formule, pourquoi est-il plus pertinent de parler d’ énergie d’ un photon plutôt que de puissance d’un photon ( caractérisé par sa fréquence en s-1 , qu’ on peut considérer (?) comme une grandeur instantanée ? ).

Parler de l'énergie du photon est plus pertinent, car par l'approche énergétique (j'entends sa conservation) permet d'expliquer différents phénomènes tel que l'effet photoélectrique ou Compton par exmple. De plus la puissance d'un flux lumineux de photon est lié au vecteur de poynting, est donc à sa nature électromagnétique.

2) Peut-on justifier (simplement ?) la possibilité de la liaison covalente = appariement d’ électrons alors que des charges négatives sont censées se repousser d’ après la loi de Coulomb ?

Comme l'indique Thierry, c'est le juste équilibre entre l'attraction des noyaux et des nuages électroniques et la répulsion des noyaux et des nuages entres eux. stabilisation thermodynamique pourquoi pas... mais c'est avant tout la distance correspond à un minimum énergétique du système électrostatique.

3) Les infra-rouges sont des radiations moins énergétiques que les radiations visibles. Cependant, les I.R provoquent plus facilement une hausse de température de la surface qu’ils éclairent. Pourquoi ?

D'accord avec Thierry, en rajoutant les états rotationnels en plus des vibrationnels.

4) lampe fluo compacte qui s' allume au voisinage d'une boule plasma :
https://www.youtube.com/watch?v=XdI7F9vtwBg . Comment l' interprétez-vous ?
la boule plasma émet des photons UV qui excite la poudre fluorescente sur la paroi interne du tube flluocompact ? ou ?
éventuellement, si quelqu' un a un bon lien vers le fonctionnement d' une boule plasma. (Objet intéressant me semble-t-il pour illustrer les notions de champ E, source lumineuses, ....)

Il doit s'agir du même effet que les lignes à très haute tension sur les néons... La boule plasma doit créer un champ électromagnétique suffisamment puisant pour exciter le gaz des lampes fluo-compactes. Ces dernieres sont des lampes à décharge, dont l'excitation peut se faire par arc électrique ou flash (résonance optique) par exemple.

5) On considère habituellement la chlorophylle comme un pigment, qu’ on extrait d’ une feuille verte à l’ aide d’ un solvant. Un tel pigment est donc soluble dans le solvant qui le contient. Trouvez-vous le critère ( soluble ou non dans le milieu qui le contient ) vraiment pertinent pour différencier pigments et colorants ?

Tu dois confondre non soluble dans son milieu, et soluble dans le solvant d'extraction. La chlorophylle est un pigment donc non soluble dans son milieu végétal, mais soluble au dichlorométhane par exemple.