La définition de Dégénéré

Dégénéré est utilisée en mécanique quantique pour signifier « d’énergie égale. »Il s’agit généralement de niveaux ou de sous-niveaux d’énergie des électrons.

degenerate-subshells

Par exemple, les orbitales du sous-niveau 2p sont dégénérées – en d’autres termes, les orbitales 2px, 2py et 2pz sont égales en énergie, comme indiqué dans le diagramme.

De même, à une énergie supérieure à 2p, les orbitales 3px, 3py et 3pz sont dégénérées.

Et, à une énergie encore plus élevée, les 3dxy, 3dxz, 3dyz, 3dx2-y2 et 3dz2 sont dégénérés.

Le nombre d’états différents d’énergie égale est appelé le degré de dégénérescence ou simplement de dégénérescence.

La dégénérescence des orbitales p est 3; la dégénérescence des orbitales d est 5; la dégénérescence des orbitales f est 7.

On peut aussi comparer électron energies.In les diagrammes suivants des niveaux d’énergie des atomes d’hydrogène, les électrons sont dégénérés.

hydrogen-electron-ground-state  état excité d'électron d'hydrogène

L’un des électrons est spin-up et l’autre est spin-down.In un champ magnétique non uniforme, différents spins répondent différemment; les électrons avec des orientations de spin différentes ne seraient plus dégénérés – ils auraient des quantités d’énergie légèrement différentes.C’est ainsi que le spin des électrons a été détecté pour la première fois en 1922 par l’expérience Stern-Gerlach.

Remarquez également dans ces deux diagrammes que les sous-niveaux 2s et 2p sont dégénérés. C’est le cas pour les atomes et les ions hydrogéniques – c’est-à-dire ceux avec un seul électron.