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  observation des atomes

 


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Auteur Sujet :

observation des atomes

n°9246903
boober
Compromis, chose due
Posté le 18-08-2006 à 22:10:02  profilanswer
 

bonsoir, pardon pour mon "inculture" mais a-t-on deja reelement par des imagerie optiques observé un atome?
 
d'apres Wikipedia non. je croyais que oui ...
 
 l'atome releve de la theorie donc quelque part de la croyance. donc on a mis un nom et un concept sur une entité dont on a aucune preuve visuel de son existence. on connais juste la dynamique qui decoule de cette entité.
 

Citation :


Le concept d'atome est particulièrement bien admis par le grand public, pourtant, paradoxalement, les atomes ne peuvent pas être observés par des moyens optiques [...]. L'atome est donc un modèle essentiellement théorique.


 
Tiré de : http://fr.wikipedia.org/wiki/Atome
 
si vous pouviez m'eclairer la lanterne ?
 
merci
 

mood
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Posté le 18-08-2006 à 22:10:02  profilanswer
 

n°9247046
Misssardon​ik
prévisible a posteriori
Posté le 18-08-2006 à 22:19:18  profilanswer
 

Non, on n'en a pas vu par des moyens optiques.

Message cité 2 fois
Message édité par Misssardonik le 18-08-2006 à 22:19:44

---------------
Que va-t-il se passer cette gelgamar ? vous le découvrirez janamont à 20h
n°9247063
double cli​c
Why so serious?
Posté le 18-08-2006 à 22:20:21  profilanswer
 

Misssardonik a écrit :

Non, on n'en a pas vu.


pas par des méthodes optiques, mais y a d'autres moyens qui permettent de les voir (les microscopes à effet tunnel par exemple, si mes souvenirs sont bons :o)


---------------
Tell me why all the clowns have gone.
n°9247071
boober
Compromis, chose due
Posté le 18-08-2006 à 22:20:45  profilanswer
 

Misssardonik a écrit :

Non, on n'en a pas vu par des moyens optiques.


 
peux tu m'en dire plus.
 
de facon plus generale a-t-on deja observé de facon incontestable un atome?  
 
de quelle maniere?
 
merci beaucoup

n°9247583
Roiku
Posté le 18-08-2006 à 22:54:36  profilanswer
 

double clic a écrit :

pas par des méthodes optiques, mais y a d'autres moyens qui permettent de les voir (les microscopes à effet tunnel par exemple, si mes souvenirs sont bons :o)


 
Ce n'est pas consideré comme une méthode optique le microscope à effet tunnel ?

n°9247684
xantox
Posté le 18-08-2006 à 23:01:11  profilanswer
 

boober a écrit :

de facon plus generale a-t-on deja observé de facon incontestable un atome?


 
On utilise pour cela des microscopes à électrons, ou à effet tunnel (prix Nobel 1986) ou d'autres encore. Schématiquement :
 
Dans le premier cas (cfr image ci-après), on bombarde l'objet avec un flux d'électrons, on agrandit avec un champ magnétique et on fait une photo des électrons qui ressortent.
 
http://ncem.lbl.gov/images/OAM/dumbell.jpg
 
Dans le deuxième cas, la surface à observer est balayée par une sonde ultra-pointue présentant une différence de potentiel électrique par rapport à la surface. Lorsque la pointe survole un atome de la surface, la variation d'intensité du courant électrique qui se produit par effet tunnel permet de reconstruire une image du profil de la surface. On peut également s'en servir pour manipuler très précisement la position des atomes, ce qui a ouvert la voie à la nanotechnologie, cfr dans l'image ci-après une celèbre 'sculpture' de 35 atomes de Xenon sur une surface de Nickel (la couleur est artificielle).
 
http://www.almaden.ibm.com/vis/stm/images/stm10.jpg


Message édité par xantox le 19-08-2006 à 04:22:09

---------------
-- Parcours Etranges : Physique, Calcul, Philosophie
n°9248733
Prozac
Tout va bien
Posté le 19-08-2006 à 00:46:33  profilanswer
 

Euh, accessoirement le fait qu'on n'ai pas de visualisation optique de l'atome ne permet pas de reléguer les théories qui s'y rapportent à des croyances.


---------------
La ligne droite n'est en aucun cas le plus court chemin entre deux points. Sauf, bien sûr, si les deux points sont bien alignés l'un en face de l'autre
n°9248741
louloupio
A moi la victoire !!!
Posté le 19-08-2006 à 00:47:58  profilanswer
 

Prozac a écrit :

Euh, accessoirement le fait qu'on n'ai pas de visualisation optique de l'atome ne permet pas de reléguer les théories qui s'y rapportent à des croyances.


 
Ben clair quoi.
 
Les bandes autour des niveaux d'energies définies par Bohr ce n'est pas de la spéculation il me semble :o.

n°9248755
louloupio
A moi la victoire !!!
Posté le 19-08-2006 à 00:49:53  profilanswer
 

Xantox dans le cas 1) c'est la techno RHEED :??:

n°9248764
double cli​c
Why so serious?
Posté le 19-08-2006 à 00:50:52  profilanswer
 

Roiku a écrit :

Ce n'est pas consideré comme une méthode optique le microscope à effet tunnel ?


bah non vu que ça fonctionne pas en recevant des photons [:mrbrelle]


---------------
Tell me why all the clowns have gone.
mood
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Posté le 19-08-2006 à 00:50:52  profilanswer
 

n°9248771
louloupio
A moi la victoire !!!
Posté le 19-08-2006 à 00:52:23  profilanswer
 

C'est pas une photodiode quoi :o.
 
Edit : Pas d'effet photo électrique quoi :o.


Message édité par louloupio le 19-08-2006 à 01:16:07
n°9249072
xantox
Posté le 19-08-2006 à 01:45:08  profilanswer
 

louloupio a écrit :

Xantox dans le cas 1) c'est la techno RHEED :??:


 
Dans le cas de la photo c'est une technologie en transmission, où les électrons traversent entièrement le specimen (qui doit donc être très mince), mais il y a un grand nombre d'autres techniques. Dans le cas de RHEED on fait ricocher les électrons sur une surface cristalline, à la manière de cailloux sur la surface de l'eau, ce qui produit une figure de diffraction.

Message cité 1 fois
Message édité par xantox le 19-08-2006 à 02:17:45

---------------
-- Parcours Etranges : Physique, Calcul, Philosophie
n°9249511
sokaris
Profil : dans ta chambre !
Posté le 19-08-2006 à 03:08:33  profilanswer
 

boober a écrit :

peux tu m'en dire plus.
 
de facon plus generale a-t-on deja observé de facon incontestable un atome?  
 
de quelle maniere?
 
merci beaucoup


 
theoriquement non, le modele planetaire atomique n'est qu'une vue de l'esprit. les atomes sont plutot des fonctions d'onde
 
on va mega super vulgariser... en gros de l'energie. c'est pour cela qu'optiquement tu ne peux pas l'observer. par contre le microscope a effet tunnel va en quelque sorte pouvoir voir cette repartition energetique. et creer a partir des donnees recues une "image" tridimensionnelle. et en continuant dans la vulgarisation, c'est pour ca que tu ne vois pas les atomes en couleur sur un tel scope tout simplement ;) et accessoirement tu as plein d'autre methodes pour observer les atomes. une que j'aime bien, enfin que j'aimais bien ^^ c'est l'EXAFS c'est tout marrant, et en plus avec un pc "lent" biG5 full patate... le temps d'avoir l'extraction du signal et les extraction des transformee de fourier des ces machins... t'as le temps d'aller prendre un cafe, fumer une clope, draguer les nenettes, aller au p'tit coin...  [:amandine75011]

Message cité 1 fois
Message édité par sokaris le 19-08-2006 à 03:11:10
n°9250236
Roiku
Posté le 19-08-2006 à 10:21:55  profilanswer
 

double clic a écrit :

bah non vu que ça fonctionne pas en recevant des photons [:mrbrelle]


 
Ok merci pour la precision  :jap:

n°9250257
Profil sup​primé
Posté le 19-08-2006 à 10:31:58  answer
 

xantox a écrit :

Dans le cas de la photo c'est une technologie en transmission, où les électrons traversent entièrement le specimen (qui doit donc être très mince), mais il y a un grand nombre d'autres techniques. Dans le cas de RHEED on fait ricocher les électrons sur une surface cristalline, à la manière de cailloux sur la surface de l'eau, ce qui produit une figure de diffraction.


 
sur une couche d'or je crois .  

n°9250407
boober
Compromis, chose due
Posté le 19-08-2006 à 11:15:10  profilanswer
 

Prozac a écrit :

Euh, accessoirement le fait qu'on n'ai pas de visualisation optique de l'atome ne permet pas de reléguer les théories qui s'y rapportent à des croyances.


 
nous sommes bien d'accord je souhaitais juste en savoir un peu plus sous fond de fausse polemique (Mea culpa)
 

sokaris a écrit :

theoriquement non, le modele planetaire atomique n'est qu'une vue de l'esprit. les atomes sont plutot des fonctions d'onde
 
on va mega super vulgariser... en gros de l'energie. c'est pour cela qu'optiquement tu ne peux pas l'observer. par contre le microscope a effet tunnel va en quelque sorte pouvoir voir cette repartition energetique. et creer a partir des donnees recues une "image" tridimensionnelle. et en continuant dans la vulgarisation, c'est pour ca que tu ne vois pas les atomes en couleur sur un tel scope tout simplement ;) et accessoirement tu as plein d'autre methodes pour observer les atomes. une que j'aime bien, enfin que j'aimais bien ^^ c'est l'EXAFS c'est tout marrant, et en plus avec un pc "lent" biG5 full patate... le temps d'avoir l'extraction du signal et les extraction des transformee de fourier des ces machins... t'as le temps d'aller prendre un cafe, fumer une clope, draguer les nenettes, aller au p'tit coin...  [:amandine75011]


 
ok merci cette vulgarisation remet mes pendule a l'heure :jap:
 
[edit]
 
merci aussi a xantox et puis tiens a tous :)


Message édité par boober le 19-08-2006 à 11:15:47
n°9253825
hephaestos
Sanctis Recorda, Sanctis deus.
Posté le 19-08-2006 à 20:34:34  profilanswer
 

boober a écrit :

bonsoir, pardon pour mon "inculture" mais a-t-on deja reelement par des imagerie optiques observé un atome ?


 
Beaucoup de choses ont été dites déjà, je rajouterai trois points pour éclaircir un peu le sujet :
 

  • Une imagerie optiqe est impossible pour les raisons qu'on t'a soulignées. C'est compréhensible tout simplement parce que les photons qui constituent la lumière visible ont une certaine taille, qui vaut entre 400 nm et 800 nm en fonction de leur "couleur". Un photon violet de 400 nm ne peut pas réagir aux motifs qui sont plus petits que lui. Dans les faits, avec de la ruse, une optique adéquate et des traitements de données malins, on arrive à descendre, en imagerie optique, à des résolution de 200 nm.


  • D'autres méthodes sont utilisées pour visualiser indirectement les atomes. On a cité ici la microscopie électronique, où des électrons sont utilisés à la place des photons, ou la microscopie à effet tunnel. Il y a aussi la microscopie à force atomique, qui consiste à faire passer une pointe au dessus d'une surface, la pointe suivant le contour des atomes. la déviation de la pointe est facilement accessible car elle consiste en une mesure d'angle qui, peut être trés précise (même un trés petit angle, sur une grande longueur, donne une différence de distance importante).


  • Par ailleurs, l'utilisation de la lumière à une longueur d'onde de l'ordre de la taille des atomes est possible. Simplement, pour ce type de "lumière" (il s'agit de rayons X), des problèmes d'interactions avec la matière se posent puisqu'ils interagissent finalement assez peu (normal, ils sont tellement petits qu'il peuvent passer entre les atomes). Ils interagissent donc peu avec l'échantillon à observer, et peu avec le détecteur qui doit être tout particulier. Dans la pratique, l'imagerie à rayons X n'est utilisée à ma connaissance que pour l'étude de la diffraction avec la matière, qui permet, si l'on dispose d'un échantillon cristallique, d'avoir énormément d'informations très pertinentes. En effet, un cristal étant la réplication en grand nombre d'un motif atomique, on compense la faible interaction du rayonnement par le grand nombre d'échantillons (puisqu'on peut considérer qu'un cristal c'est un échantillon tout petit, répété plein de fois). Et on arrive ainsi non seulement à observer des atomes, mais même à observer des structures trés complexes d'atomes en 3 dimensions, à observer les atomes au coeur de ces structures, et à obtenir par exemple une véritable radiographie de n'importe quelle protéine, aussi complexe fût-elle, pourvu qu'on arrive à la cristalliser.

Message cité 2 fois
Message édité par hephaestos le 19-08-2006 à 20:36:25
n°9254247
sokaris
Profil : dans ta chambre !
Posté le 19-08-2006 à 21:46:08  profilanswer
 

hephaestos a écrit :

. Et on arrive ainsi non seulement à observer des atomes, mais même à observer des structures trés complexes d'atomes en 3 dimensions, à observer les atomes au coeur de ces structures, et à obtenir par exemple une véritable radiographie de n'importe quelle protéine, aussi complexe fût-elle, pourvu qu'on arrive à la cristalliser.


 
 
ouai l'EXAFS quoi  :D mais pas forcement besoin de cristaux  ;) par contre comme tu dis, dans ce cas aussi on n'a pas d'info directes sur les atomes. mais sur les angles et les distances des liaisons... il ne reste plus qu'a faire des simulations pour voir a quoi tout ca correspond. autre limite a cettes technique, c'est qu'on bosse dans un environement local. si on sait qu'on a tel atome dans la molecule on se place a son seuil d'absoption et bingo les infos

n°9255230
xantox
Posté le 19-08-2006 à 23:27:42  profilanswer
 

hephaestos a écrit :

Dans la pratique, l'imagerie à rayons X n'est utilisée à ma connaissance que pour l'étude de la diffraction avec la matière,


Il y a aussi de vrais microscopes X, comme le XM-1 de Berkeley, qui accomplit l'exploit de focaliser la lumière X avec une optique à zones de Fresnel en or, fabriquée en nanotechnologie. Sa résolution de 15 nm est toutefois encore insuffisante pour l'observation atomique.
 
J'aimerais enchaîner sur le microscope à ions avec cette image spectaculaire des atomes d'une pointe de tungstène (la pointe repousse électrostatiquement des ions qui vont projeter son "ombre" sur la photo). De nouveau la couleur est artificielle et les éléments qui paraîssent liquides sont des atomes qui ont bougé pendant la prise de vue.
 
http://img128.imageshack.us/img128/1787/picture72mm6.png


Message édité par xantox le 20-08-2006 à 02:54:36

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-- Parcours Etranges : Physique, Calcul, Philosophie
n°9256235
Tylow
Posté le 20-08-2006 à 01:30:16  profilanswer
 

J'avais lu je sais plus ou qu'on ne pourrait jamais avoir une image optique d'un atome car il était tout simplement plus petit que les longueurs d'onde du spectre de la lumière visible .

n°9256284
xantox
Posté le 20-08-2006 à 01:36:13  profilanswer
 

Tylow a écrit :

J'avais lu je sais plus ou qu'on ne pourrait jamais avoir une image optique d'un atome car il était tout simplement plus petit que les longueurs d'onde du spectre de la lumière visible .


 
Oui, ce serait à peu près comme vouloir pecher des poissons de 1 cm avec un filet à maille de 10 metres.


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-- Parcours Etranges : Physique, Calcul, Philosophie
n°9256297
Gigathlon
Quad-neurones natif
Posté le 20-08-2006 à 01:37:32  profilanswer
 

Tylow a écrit :

J'avais lu je sais plus ou qu'on ne pourrait jamais avoir une image optique d'un atome car il était tout simplement plus petit que les longueurs d'onde du spectre de la lumière visible .


Ce qui n'empêche en aucun cas de l'observer, comme dit au dessus il suffit au final de faire une transposition du domaine de fréquences pour obtenir une image (en N&B si 1 seule fréquence, en couleurs si on en définit arbitrairement 3).

mood
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