ajp-jphysrad_1927_8_6_284_0.pd

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Sur les phénoménes apériodiques dans la mécanique des
quanta
Jean Placinteanu
To cite this version:
Jean Placinteanu. Sur les phénoménes apériodiques dans la mécanique des quanta. J. Phys.
Radium, 1927, 8 (6), pp.284-288. <10.1051/jphysrad:0192700806028400>. <jpa-00205299>
HAL Id: jpa-00205299
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Submitted on 1 Jan 1927
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SUR LES
PHÉNOMÉNES APÉRIODIQUES DANS
par M.
JEAN
Université de
LA
MÉCANIQUE
DES
QUANTA
PLACINTEANU.
Jassy (Roumanie).
Sommaire. 2014 On calcule, d’après la mécanique des quanta de Heisenberg, le changement d’énergie entre la matière et la radiation en prenant comme modèle le correspondant quanto-mécanique des dipôles classiques.
On obtient ainsi, comme probabilité d’un saut de l’énergie :
et de
l’action
pour le cas où le champ électrique est stationnaire.
Si le champ électrique est variable avec le temps,
pour
l’énergie,
on
trouve
et
pour l’action.
Dans l’émission
spontanée,
Ces expressions seront les
stationnaires des atomes.
la variation de l’action
probabilités
au sens
sera
d’Einstein
qui définissent
les variations
4.
Pour étudier les phénomènes apériodiques dans la théorie classique des quanta,
Born et Jordan (1) ont employé la méthode des perturbations dans le but de calculer les
variations de l’énergie et des variables d’action d’après la mécanique classique. Ils ont considéré un système formé d’un grand nombre d’atomes (supposés dipôles), en mouvement
non perturbé et périodique, ayant une énergie à laquelle correspond une fonction hamiltonienne Ho.
Un champ électrique défini par le vecteur E produira une perturbation du mouvement
et engendrera alors une variation de la fonction de Hamilton, qu’on peut considérer comme
fonction perturbatrice Hi , telle qu’en définitive pour le mouvement résultant,
-
où X est un paramètre très petit.
Par la méthode de la mécanique de
et des variables d’action pour ce modèle
(1)
Zts.
f. Phys. [t.
33
calcule ainsi la variation de l’énergie
(dipôle). On interprète ensuite les résul-
Hamilton,
classique
on
(1923), p. 4791.
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphysrad:0192700806028400
285
tats par des considérations de correspondance qu’on traduit dans le langage de la théorie
des quanta. On obtient ainsi les expressions des probabilités des sauts d’un état dans un
autre état qui sera permis par le principe de correspondance de Bohr.
Il est à prévoir qu’en employant la nouvelle méthode d’Heisenberg (i), c’est-à-dire le
procédé indiqué par la mécanique des quanta, on doit, en principe, obtenir directement, sans
recourir au principe de correspondance, les expressions des probabilités d’un changement
d’état pour l’atome (2).
2.
des
agit
Je considère donc un système d’atomes, qui sont le correspondant quanto-mécanique
Ce système est défini à l’aide d’une fonction hamiltonienne Ho (po r~o)
qo sont les coordonnées non perturbées représentées par des matrices. Sur ce système,
-
dipôles classiques.
un
champ électrique
où ~ est
supposé,
pour le moment,
indépendant
du
temps..
Soit
le moment électrique de l’atome. Nous aurons alors
tous les atomes), la fonction perturbatrice
En
développant d’après
Mais P est
une
fonction
les
puissances
dep,
q. Pour
où S est la fonction d’action. Nous
avons
de
ces
~,
(en supposant effectuée la
somme
pour
,
on a
quantités,
on
ales transformations
alors
canoniques
.
et donc
En
développant
suivant les
puissances de À,
et
on a
i
Mais
en
intégrant les équations
des
approximations
t. 35 (1926), p. 557.
La nouvelle méthode de L. de Broglie-Schrodinger est
l’article’ de M. BORN [Zt,. f. Phys., t. d~0 (1926), p. 16’7].
successives
(1) Zts. f. Phys.,
(2)
appliquée
à des
problèmes de
ce
genre dans
286
obtient
on
»
et ~
Nous
comme
aurons
expression
alors comme valeur moyenne de la différence des
de la probabilité d’un saut de l’énergie,
énergies, c’esti
à- dire
3. -Pour les variables d’action, on doit raisonner de la manière suivante. S est lafonction (matrice) qui effectue une transformation canonique
de sorte que
correspondront
alors
aux
classiques )1,.
Nous
aurons
à
déterminer
la valeur
moyenne de la différence
Mais
Dans
et
d’après
ou,
l’approximation cherchée,
la valeur ci-dessus de
nous avons
Ss,
comme
le résultat est en définitive le suivant : la
s’exprime par
probabilité
d’un saut pour les variables d’a ction,
’
4.
-
Si le champ est une fonction du temps, si alors la fonction hamiltonienne contient
le temps, nous aurons à intégrer les équations
explicitement
287
J’ai obtenu
et
en
posant
5. -- La variation de
Mais
l’énergie sera
donnée par
nous avons
et
En faisant la notation suivante, où
on
troue dans
comme
6.
représente
une
matrice
ce cas
valeur de la
-
e
probabilité d’un
Pour les variables
saut de
d’action,
on
l’énergie.
aura,
avec
l’approximation cherchée,
où p(2) sera donné par l’expression précédente. Si l’on remarque
pour la probabilité d’une variation de la variable d’action, la valeur
la variation
lh, on trouvera,
7.
Nous avons jusqu’ici obtenu des expressions pour les probabilités des
d’état d’un système d’atome sous l’action d’une radiation extérieure représentée ici par le
champ électrique E. Mais dans la théorie classique et aussi dans la théorie des quanta de
Bohr, un atome peut émettre aussi une radiation spontanée. La probabilité d’un changement d’énergie a été donnée par Born pour le cas où le modèle de l’atome classique serait un
dipôle et par moi pour le cas d’un quadripôle C).
Je donnerai ici l’expression de la probabilité d’un saut pour la variable d’action dans
l’émission spontanée.
changements
-
(1)
Z1s.
f. Phys.,
t. 39
(t~?6), p.
2 ~6.
288
On
a
dans
ce cas
et
ce
qui donne,
pour la dite
probabilité,
la valeur
L’action réciproque entre les atomes de matière et la radiation est complètement définie
et décrite par les expressions ci-dessus, parce qu’au point de vue de la théorie des quanta,
les lois de cette action réciproque seront données par les probabilités des sauts d’un état à
l’autre.
~
Manuscrit reçu le 15 février ~J27.
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