De l'atome au noyau


Où les corpuscules de matière révèlent leur nature ondulatoire ... (3/11)

"Les règles habituelles de quantification peuvent ètre remplacées par une autre condition dans laquelle il n'est plus question de nombres entiers", déclara Erwin Schrödinger (1887-1961) en 1933. Sur la base de l'analogie établie par Sir William Rowan Hamilton (1805-1865) entre la mécanique newtonienne et l'optique géométrique, cet éminent contributeur de la mécanique ondulatoire était parvenu en effet à décrire la dépendance spatiale de l'amplitude Y de l'onde stationnaire associée à l'électron non relativiste d'un atome d'hydrogène :

où D désigne le laplacien.

Erwin Schrödinger (1887-1961)


Cette équation d'onde, connue sous le nom d'équation de Schrödinger, n'admet de solutions, nommées fonctions propres, que pour certaines valeurs de l'énergie E de l'électron atomique. A chaque valeur permise de cette énergie correspond ainsi une ou plusieurs fonctions propres décrivant le comportement du corpuscule dans l'état énergétique considéré. Ce qui valut à ces fonctions d'ètre qualifiées d'orbitales, et à ces orbitales de se substituer aux classiques orbites électroniques. Exit donc la possibilité de précisément localiser l'électron autour du noyau. Place désormais à l'incertitude spatiale que suggère l'existence de tels paquet d'ondes - ou superpositions d'ondes de fréquences voisines interférant dans une région limitée de l'espace. Des paquet d'ondes dont Erwin Schrödinger assimila le mouvement à celui de l'électron, considérant ainsi sa nature ondulatoire comme seule et unique source de ses propriétés particulaires - dénigrant, par là-mème, sa nature corpusculaire.


Erwin Schrödinger remplaça avantageusement chaque orbite électronique de Bohr par ces orbitales
ou fonctions d'ondes décrivant le mouvement de l'électron dans l'état énergétique considéré.

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