Voici comment Schrödinger a développé son équation:
1. Builler sur les idées existantes: Schrödinger était conscient des limites du modèle atomique de Bohr, qui ne pouvait expliquer que le comportement de l'hydrogène. Il connaissait également la dualité ondulée-particule de lumière, proposée par De Broglie, qui suggérait que les particules pouvaient également présenter des propriétés en forme d'onde.
2. L'équation d'onde: S'inspirant de ces concepts, Schrödinger a décidé de développer une description mathématique d'un électron dans un atome comme vague. Il a adapté l'équation des ondes de la physique classique pour décrire la fonction d'onde d'un électron. Cette fonction d'onde contient des informations sur la probabilité de trouver l'électron à un emplacement et à un temps donné.
3. L'équation de Schrödinger: L'équation résultante, connue sous le nom d'équation de Schrödinger, est une expression mathématique complexe qui régit le comportement de la fonction d'onde. Il décrit comment la fonction d'onde d'un électron change dans le temps sous l'influence du noyau atomique et d'autres forces.
4. Résolution de l'équation: La résolution de l'équation de Schrödinger pour un atome donné donne un ensemble de solutions appelées fonctions d'onde. Chaque fonction d'onde correspond à un niveau d'énergie spécifique et une forme orbitale pour un électron dans l'atome. Ces solutions fournissent la base de la compréhension de la structure électronique des atomes et des molécules.
Points clés:
* L'équation de Schrödinger ne décrit pas l'atome comme un système solaire miniature avec des électrons en orbite autour du noyau comme les planètes. Au lieu de cela, il décrit les électrons comme des ondes de probabilité, répartis dans l'espace autour du noyau.
* L'équation de Schrödinger a révolutionné notre compréhension de l'atome, jetant les bases de la chimie quantique moderne et notre capacité à prédire et à comprendre les propriétés des atomes et des molécules.
En conclusion, Schrödinger n'a pas proposé de nouvelle théorie atomique au sens traditionnel. Il a développé un cadre mathématique - l'équation de Schrödinger - qui nous permet de décrire avec précision le comportement des électrons dans les atomes et les molécules. Cette équation a marqué un changement de paradigme dans notre compréhension de l'atome, s'éloignant de la physique classique et dans le domaine de la mécanique quantique.