TD Java M2 MAS

Sujet 1: Orbitales Moléculaires et Applet Java

Dans le cas simple du dihydrogène, il est possible d'écrire la combinaision linéaire d'orbitales atomiques formant les deux orbitales moléculaires liantes et anti-liantes:

\chi = N \exp(-r/a0) \quad \text{Orbitale atomique 1s de Slater}
\varphi_{+} = \frac{1}{\sqrt{2(1+S)}} (\chi_1 + \chi_2) \quad \text{Orbitale moleculaire liante}
\varphi_{-} = \frac{1}{\sqrt{2(1-S)}} (\chi_1 - \chi_2) \quad \text{Orbitale moleculaire anti-liante}

avec:

S = \int \chi_1.\chi_2 d\tau \quad \text{Integrale de recouvrement}

Ecrire un programme permettant de visualiser les orbitales moléculaires de H2 en fonction de la distance internucléaire.

Mise en oeuvre:

  1. diagramme UML (Class, Use Case, Sequence)
  2. écrire du programme Java en interface graphique (JFrame)
  3. transposition en applet Java

Contraintes:

  1. affichage des deux OAs, des deux OM (à 1 dimension puis à 2 dimensions)
  2. affichage des probabilités présences (l'un ou l'autre ou dans deux graphiques disjoints au choix)
  3. affichage de la valeur de l'intégrale de recouvrement
  4. recalcul instantanée des graphiques en fonction de la distance internucléaire

Sujet 2: Modèle de Slater et Java Server Pages (JSP)

Le modèle de Slater permet de calculer l'énergie d'un atome polyélectronique en fonction du nombre d'électrons de l'atome et des écrantages du noyau que ceux s'imposent entre eux.

Exemple:

  • Carbone

  • Z=6

  • configuration électronique: (1s2)(2s2)(2p2)

  • Energie: E = 2ε1s + 4ε2s,2p

  • Energie d'un niveau électronique: \displaystyle\epsilon_{n,l} = -I\frac{Z^*_{n,l}}{n^2} (I = -13.6eV)

  • Ecrire un programme Java qui, à partir du choix d'un atome polyélectronique((on le limitera aux trois premières périodes du tableau périodique)) va afficher la configuration électronique de l'atome, son énergie électronique selon le modèle de Slater, son potentiel d'ionisation et son affinité électronique. L'affichage s'effectuera sous la forme de JTable.

  • Transformer le programme sous forme de JSP
  • Modifier le programme afin d'afficher également les valeurs expérimentales ainsi que les erreurs entre l'expérience et le modèle de Slater (en pourcentage)

Exemples Java