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| Physique atomique et moléculaire 2007 (11) ::
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| Post nº11 (id2773) envoyé par cromh le 01 Jun 2007, 15:16 1. le carbone : tout. combinaison de 2 électrons p, déterminants de Slater, construction de l'ECOC propres aux déterminants, et les opérateurs qu'on gagne avec les combinaisons de déterminants qu'on fait. Comment obtenir ces combinaisons (état émergents, puis application des opérateurs J- (ou +), et S+- quand nécessaire) le reste je me souviens plus. (Hartree-Hartree++) Puis il a pri une page (chap.4p.66 si je me souviens bien), et de faire "comme si j'etais le prof". C'est la page sur le splitting coulombien et les fonctions F°, G°, G1, F2. 2. le brome : tout (et ici les états excités). Parler de l'équivalence trou-électron, des différences, construire les fonctions de l'état fondamental, exciter cet état, combiner des électrons, et calculer l'expression de l'énergie d'excitation, et des approximations qu'on fait. Parler du calcul de perturbation (premier ordre ou non)... etc... Il m'a balabé beaucoup plus loin que le cours, parce qu'il était très content de moi à la base. Final 17. |
| Post nº10 (id2761) envoyé par Khalid le 31 May 2007, 21:57 Salut, pour ma part j'ai eu comme première question : A22 "les propriétés de l'invariance d'échange." Il faut commencer par écrire un Hamiltonien à plusieurs particules; en lui l'expliquant qu'on négligeait le terme de polarisation de masse. On applique un opérateur d'échange de 2 électrons sur une fonction d’onde de cet Hamiltonien .En toute généralité on peut permuter plusieurs à la fois mais 2 illustre bien le fait. De plus, tous les autres opérateurs d’échange peuvent s’écrire comme une composition (multiplication) d’opérateurs d’échange à 2 particules. Le résultat de l’opération est de retrouver la même fonction d’onde avec un signe plus ou moins (valeurs propres car l’opérateur commute avec le H, donc fonctions propres communes). C’est valeurs propres sont dues physiquement à l’invariance de H si on renomme électrons i et j en électrons j et i. Le principe de Pauli est pris en compte en prenant le signe moins car c’est un ensemble de fermions. Tout ceci implique que la fonction d’onde soit antisymétrique c.-à-d. un déterminant de Slater. Il faut justifier ce choix en donnant les propriétés de ces déterminants (sans oublier le facteur N! : normalisation et nombre de permutations possibles qui sont équivalente). Le deuxième question : le Be Donné sont état fondamental ; premier état excité, estimation de l’énergie d’ionisation : un surestimation en utilisant le modèle de l’atome d’hydrogénoïde -.5Z²/n² ou n vaut nl de l’électron excité 2p donc n=2 ; une sous-estimation en prenant en compte un écrantage total Z=1. le splitting coulombien et le splitting spin-orbital : on ajoute le terme en L.S et on évalue ce splitting au premier ordre de la méthode de perturbation Enfin, c’est un examen super et il faudrait cloné ce prof pour qu’il y en ait bcp ;-). |
| Post nº9 (id2751) envoyé par francois le 31 May 2007, 16:46 1) "Parle-moi des coefficients d'Einstein". Alors j'ai commencé par faire un petit résumé du début du chapitre 3 (éq de Maxwell, solutions, perturbations, proba de transition Wab) pour arriver aux coefficients d'Einstein. Il m'a pas demandé de calcul, rien que des interprétations, ce que ça représente, la différence entre émission stimulée et spontanée, la petite éq différentielle après. Ensuite, il m'a passé les slides et m'a demandé d'expliquer le lien entre les coefficients d'Einstein et les formules de Boltzmann et Planck + interprétation. 2) Le Nd (Z=60) : un lanthanide, structure [Xe]4f4 6s2. Avec 4e- dans une couche f ça fait beaucoup de possibilités donc j'ai juste expliqué comment faire le tableau, et donné un exemple d'état particulier (projection max). Il m'a demandé comment trouver le fondamental, l'énergie d'ionisation, d'expliquer l'effet d'écran, et un peu la structure fine et le couplage spin-orbite. A côté de tout ça il pose aussi plein de petites questions sur la compréhension d'un point ou l'autre. Il est en effet très sympa, pas stressant du tout. Il ne tient clairement pas compte des quelques erreurs qu'on peut dire pendant l'oral si on s'enfonce pas et qu'on se reprend après. |
| Post nº8 (id2740) envoyé par Jeremy le 31 May 2007, 09:50 Et bien voilà : 1) Construire les états du carbone. Assez simple, et donc je lui explique ce qu'on a vu au cours. Il vous pose de temps en temps des petites questions concernant ce que vous faites. Par exemple, et je pense que c'est une constante considérant les autres posts, les opérateurs de l'ECOC, et puis des questions sur le postulat de symétrisation de Pauli, et son corrolaire, le principe d'exclusion.Essayer de réviser le cours de MQ avant l'exam, je pense que certains théorèmes peuvent etre utiles. En fait, c'est à cahier ouvert, mais si la question est simple, le cahier vous devez pas trop l'utiliser en pratique (moi je l'ai meme pas ouvert). Je suppose qu'il est donc préférable de ne pas l'ouvrir, sauf pour des questions plus complexes concernant des termes plus complexes de certains hamiltoniens. Ah oui une question générale, est-ce que l'état que tu construis est parfais. Mmmmm, les effets relativistes. Oui autre chose ? Mmmmm Restricted Hartree-Fock, c'est aussi une approximation ... Oui, autre chose. Et bien alors, on fait aussi l'approximation que la configuration électronique c'est 1s2 2s2 2p2, pourquoi pas d'autres états 1S 1D et 3P. C'est de ca qu'il voulait surtout parler. 2) Première pioche He, il me dit l'helium, on oublie, remets le dans le tas, il se ravise et me dit de lui donner, l'helium c'est vraiment trop simple (donc l'hélium est définitivement mort et enterré; snif). Ensuite seconde pioche, le Rubidiumb (colonne alcalins, à l'aise). Donc question classiques état fondamental, deux évaluations de l'energie de première ionisation (modèle 5s vers continuum, super grossier, j'avoue, et puis modèle écran total (pas la crème solaire, l'écrantage de charge) avec charge 1 vu que les 36 électrons écrantent totalement le noyau). Et ensuite des excitations et la structure fine, comme dans le posts précédents. |
| Post nº7 (id2739) envoyé par Spirou le 31 May 2007, 01:23 1) Les déterminants de slater Alors on commence par écrire un petit déterminant tout en expliquant ses propriétés du point de vue de la symétrie ( tout est nickel c'est dû aux propriétés des déterminants...). A partir de la il vous donne un état particulier, j'ai eut 1sup 2sdown 2p0down et il demande de le développer...là il par dans une discusion sur les signes qui apparaissent. Encore une fois c'est une question de symétrie. Il enchaîne ensuite sur "écrit moi l'hamiltonien à trois corps...". Cette petite question débouche sur une grande discusion sur les opérateurs qui commutent avec H et sur les fonctions propres de H. ATTENTION, les déterminants de slater ne sont PAS états propres de l'hamiltonien car ils ne commutent pas avec L*L... Il faut alors expliquer les couplages pour arriver aux différents singulets et triplets. Pour la route il demande comment on peut améliorer le modèle, il faut se souvenir que les états sont des combilis de plein d'autres... 2) Un élément comme d'hab, je prends le C là il me dit on va pas recommencer le même jeu avec un élément que tu connais... Il me demande une évaluationn de la première énergie d'ionisation. On faut ça en supposant qu'il n'y a pas d'effet d'écran => somme des énergies des électrons pris un à un. Là il faut enchaîné en disant que c'est pas réaliste parce qu'on a pas pris en compte l'effet d'écran (logique quand même ^^) Comment faire? Il faut modifier la valeur de Z que l'on utilise, si on considère un écrantage total on se retrouve avec Z=1 et voilà c'est gagné... Ensuite par la route il me montre dans ses livres le spectre du C et il me demande à quoi correspond le J qui y apparait. D'office c'est la structure fine. Et là il me demande de faire à la louche une évaluation de l'énergie entre les niveaux apparaissant grâce à la structure fine. Il faut écrire l'hamiltonien ( à peu près juste dire que c'est proportionnel à 1/r*dV/dr*SL) et c'est parti il vous arrete tout de suite et demande donne moi un élément où cet effet sera plus important. Il faut dire le plomb car l'hamiltonien est en faut proportionnel à Z^4/r^3. Ne vous en faite pas une fois que vous avez écrit l'hamiltonien il vous rejoind au tableau et le fait avec vous... Enfin voilà sorry pour les fautes d'orthographes et j'éspère que ça aidera une personne un jour ^^. Sinon remarque habituelle, c'est une crême ce prof... Bon courage à tous |
| Post nº6 (id2737) envoyé par Lau le 30 May 2007, 20:18 1) Parle-moi de la raie à 21cm -> Structure hyperfine: concept physique; F = I+J = 0 ou 1 -> galaxie spiralée avec l'effet Doppler... Pour le deutérium on a F = 1/2 ou 3/2; en regardant les formules finales on peut calculer à la louche le lambda correspondant; comme il n'est pas le même que pour H, on peut aussi s'amuser à calculer les proportions isotopiques en regardant là-haut dans l'univers - à l'exam on ne l'a pas fait ;-). Il ouvre un livre et montre différentes structures hyperfines pour d'autres niveaux que 1s; expliquer les différences quantitatives (le terme de contact n'est présent que pour les électrons s). 2) Le bismuth (Z=83) La couche externe est composée de 3 électrons p; ça donne un tableau de 20 lignes, et ça donne un quadruplet S, un doublet P et un doublet D (y a moyen de les retrouver assez vite sans retaper le tableau, avec quelques dét de Slater, et il aime bien); ensuite on a parlé du splitting coulombien et surtout du spin-orbite (composition pour les 3 électrons, en prenant les états |l s j m_j>), qui est ici prépondérant; en fait les niveaux "se mélangent" carrément... J'étais aussi enthousiaste que lui quand un beau livre qu'il est parti chercher a confirmé mes calculs! N'hésitez pas à vous lancer, parfois il pose des questions et réfléchit à la réponse avec vous par après. Si ça se passe bien, l'examen devient vite une discussion intéressante. Il met vraiment à l'aise, et on ne voit pas le temps passer (quand on est avec lui, pas quand on attend son tour). Bref... bon amusement ;-) |
| Post nº5 (id2736) envoyé par Gilles le 30 May 2007, 19:58 - D'abord j'ai eu la structure fine pour un état polyélectronique. la discussion était principalement basée sur les ecoc, les opérateurs a diagonaliser etc... (L.S). et aussi les interprétations physiques du spin orbite pour z grand : a une importance considérable pour les grands noyaux. Ca a bcp plus d'importance que le slitting. - le Selenium : tt les questions traditionnelles sur les noyaux. Il est cool. Bonne chance aux suivants |
| Post nº4 (id2734) envoyé par Ced le 30 May 2007, 16:34 1) Soit un atome genre 1s^2 2s^2 2p^3. Dis moi tout ce que tu peux sur ce type de structure. On commence gentiment principe de pauli sur la dernière couche (pas besoin sur les autres) on aura 20 états et commence à remplir le tableau avec Ml et Ms comme au TP (on obtient : ^4S ; ^2D ; ^2P) puis il m’a enchaîné sur la structure fine. Comment connaître les fonctions de ces états ? (partir d’une projection max et appliquer des opérateurs élévateurs ou abaisseur, prendre le perpendiculaire) et en écrire qq uns avec des déterminants de Slater. 2) Le Terbium (Z=65)... un lanthanide… (de toute façon vu ma première question il m’aurait pas laissé refaire un élément de la colonne 5). Mêmes questions que les autres. Il m'a aussi demandé la forme qu'a ma correction du au Spin-Orb. (1/r d V/dr LS donc de l'ordre de 1/r^3 à cause du potentiel) Donc la correction est de l'ordre de Z^4. (Va voir dans ton cours il m'a dit) alors que notre terme d'energie tout simple varie en Z^2. Donc l'influence du S-O sera très grande pour un atome lourd. Mon ptit conseil : J'ai fais plusieurs erreurs en répondant trop vite à des calculs mentaux, mais il a vraiment le temps donc n'hésitez pas à écrire vos calculs aux tableaux (genre dégénerescence, nbre d'étas possibles, etc). |
| Post nº3 (id2733) envoyé par marko le 30 May 2007, 15:58 question 1: principe de pauli pour 2 et 3 electron. chapitre 5 partie pas vue au cours mais on construit le spectre ensemble... il m'a aidé pas mal et je trouve qu'il est tres sympa. je sais pas decrire le deroulement de l'examen ainsi que les questions posées car il y en a bcp... il faut bien comprendre son cours. pas eu de question 2 car avec la première on n'a fait 3 ou 4 éléments d'un coup.. il faut je pense revoir les tps aussi car j'ai eu des questions sur la matière des tps (sans les developpements) |
| Post nº2 (id2731) envoyé par Nathan le 30 May 2007, 12:58 Donc voila, pour ce qui est de l'"organisation" de l'exam, Bruno en a parlé... J'ai eu comme première question la structure hyperfine. Tout d'abord, j'ai expliqué en gros comment la subdivision fonctionnait, avec le couplage du spin du proton et du moment cinétique total et le nombre quantique F. Ensuite, je lui ai parlé de ce qui se passe avec les électrons s et leur densité de probabilité non nulle à l'origine, d'où un couplage facilité avec les protons du noyau. Puis, il m'a filé les derniers slides du chapitre 2 sur justement cette partie du cours, et il m'a dit : "Vas-y, donne-moi cours! :-) " . Il aide bien si on est arrêté sur un détail, mais il est plutôt du genre à ne pas trop aimer si vous dites une bêtise, donc dites plutôt que vous ne savez pas! J'ai pioché le néon (1s²2s²2p6), et malgré le fait que toutes les couches sont complètes (1S), je lui ai refait tout le tralala sur Pauli comme au TP. Puis il m'a bien balladé sur les niveaux d'énergie et dans le spectre, en me posant des questions sur les excitations et sur les dégénérescences. Par exemple, il m'a demandé comment observer avec un champ magnétique la dégénérescence, mais sans ioniser l'atome? Je lui ai dit qu'on pouvait exciter l'atome en transformant l'état 2p6 en 2p5-3s. Puis j'ai enchaîné direct sur le splitting et le nouveau potentiel e²/4pie0ri, j'ai parlé de l'effet d'écran et j'ai expliqué comment on pouvait retrouver les différents niveaux à partir du calcul qu'on a fait au TP5. Si j'avais un seul conseil à vous donner, ce serait l'esprit d'initiative. Il a bcp aimé chaque fois que j'ai anticipé ses questions (genre : j'ai écrit l'hamiltonien sans qu'il me le demande, etc...). Bilan : "minimum 16". Il est vraiment super chouette, il ne vous lache pas, vous faites une petite erreur il vous reprend. Impossible de s'enfoncer en cas d'erreur. Il ne vous renvoie qu'au cours si vous ne le connaissez pas, je ne l'ai pas regardé de l'heure 20 que j'ai passé devant le tableau. Bonne merde à tous! Nathan |
| Post nº1 (id2729) envoyé par bruno le 30 May 2007, 12:07 Salut, alors tout d'abord sachez que lorsque vous tirez une question (moi j'ai eu A 19) et un élément le Ga (Z=31), il le retire du tas... Ensuite c'est un exam à cours ouvert mais à moins d'avoir une vue perçante et de pouvoir faire bouger les feuilles par la pensée votre cours n'est pas très utile puisque vous faites tout au tableau. Ma question : interaction électron-électron à travers tout le cours. J'ai surtout parler du splitting coulombien. Il demande pas des formules exactes c'est juste voir que vous avez compris. Ensuite pour l'élément il vous balade un peu partout on passe du début du cours à la fin non stop. Revoyer le slide 21 (?) du chapitre 5. Moi il m'a demandé d'écrire le terme de spin-orbite pour le Ga et comme je n'avais qu'un seul électron dans la couche 4p j'ai écrit comme pour l'hydrogène :( mais il m'a dit qu'il ne m'en voulait pas vu qu'il l'avait pas fait au cours. Pour finir il m'a dit que c'était un bon oral mais que j'étais trop timide et que si l'examen était écrit j'aurais eu une meilleur cote |
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