ÉTAT, physique atomique et nucléaire

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Description la plus complète d'un atome ou d'un noyau. Dans le formalisme de Heisenberg, un état correspond à un vecteur propre de la matrice décrivant le système.

À un état correspond une valeur de l'énergie et une seule, que le système soit placé ou non dans un champ extérieur, mais plusieurs états peuvent avoir la même énergie : on dit alors qu'il y a dégénérescence. Dans le formalisme matriciel, chaque vecteur propre est associé à une valeur propre.

Sous l'action d'un champ extérieur, magnétique ou électrique, la dégénérescence est levée, c'est-à-dire que chaque état est associé à une énergie différente.

Pour noter un état, on utilise la même notation que pour le niveau, c'est-à-dire une lettre indiquant la valeur du nombre quantique orbital L (S pour L = 0, P pour L = 1, ...), un exposant à gauche donnant la valeur de 2 S + 1 (S nombre quantique de spin), un indice pour la valeur de j (j = L + S), auquel on ajoute un exposant à droite qui donne la valeur de mj, projection de j sur un axe (— j < mj < j).

La description d'un atome par son état est généralement trop fine pour les besoins de la spectroscopie, aussi se contente-t-on de qualifier l'atome par le niveau.

—  Pierre MOYEN

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Pour citer l’article

Pierre MOYEN, « ÉTAT, physique atomique et nucléaire », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 27 septembre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/etat-physique-atomique-et-nucleaire/