Modele quantique schrodinger

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L`emplacement des électrons dans le modèle mécanique quantique de l`atome est souvent appelé nuage d`électrons. Le nuage d`électrons peut être pensé de la manière suivante: Imaginez placer un morceau de papier carré sur le sol avec un point dans le cercle représentant le noyau. Maintenant, prenez un marqueur et déposez-le sur le papier à plusieurs reprises, en faisant de petites marques à chaque point le marqueur frappe. Si vous déposez le marqueur beaucoup, plusieurs fois, le motif global des points sera grossièrement circulaire. Si vous visez vers le centre raisonnablement bien, il y aura plus de points près du noyau et progressivement moins de points que vous vous éloignez de lui. Chaque point représente un endroit où l`électron pourrait être à un moment donné. En raison du principe d`incertitude, il n`y a aucun moyen de savoir exactement où se trouve l`électron. Un nuage d`électrons a des densités variables: une densité élevée où l`électron est le plus susceptible d`être et une faible densité où l`électron est le moins susceptible d`être (voir ci-dessous). Un modèle est utile car il vous aide à comprendre ce qui est observé dans la nature.

Il n`est pas inhabituel d`avoir plus d`un modèle de représenter et d`aider les gens à comprendre un sujet particulier. Le modèle mécanique quantique de l`atome utilise des formes complexes d`orbitales (parfois appelées nuages d`électrons), des volumes d`espace dans lesquels il est probable qu`il y ait un électron. Donc, ce modèle est basé sur la probabilité plutôt que sur la certitude. Rappelez-vous que dans le modèle de Bohr, le chemin exact de l`électron a été limité à des orbites circulaires très bien définis autour du noyau. Le modèle mécanique quantique est un départ radical de cela. Les solutions à l`équation d`onde de Schrödinger, appelées fonctions d`onde, donnent seulement la probabilité de trouver un électron à un point donné autour du noyau. Les électrons ne voyagent pas autour du noyau en Orbits circulaires simples. En 1926, le physicien autrichien Erwin Schrödinger (1887-1961) utilisa la dualité onde-particule de l`électron pour développer et résoudre une équation mathématique complexe qui décrivait avec précision le comportement de l`électron dans un atome d`hydrogène. Le modèle mécanique quantique de l`atome provient de la solution à l`équation de Schrödinger. La quantification des énergies d`électrons est une exigence afin de résoudre l`équation. C`est à la différence du modèle de Bohr, dans lequel la quantification a été simplement assumée sans base mathématique. où h {displaystyle h} est la constante de Planck et ħ = h 2 π {displaystyle hbar = {frac {h} {2 pi}}} est la constante de Planck réduite (ou la constante Dirac).

Louis de Broglie a émis l`hypothèse que cela est vrai pour toutes les particules, même les particules qui ont la masse comme les électrons. Il a montré que, en supposant que les vagues de la matière se propagent avec leurs homologues de particules, les électrons forment des ondes permanentes, ce qui signifie que seules certaines fréquences de rotation discrètes sur le noyau d`un atome sont autorisées. Ces orbites quantisés correspondent à des niveaux d`énergie discrets, et de Broglie reproduit la formule modèle de Bohr pour les niveaux d`énergie [13].