Chapitre 3 1 Ch L ? atome en mécanique ondulatoire - Structure électronique des atomes Chapitre L ? ATOME EN MECANIQUE ONDULATOIRE STRUCTURE ELECTRONIQUE DES ATOMES I- Notion de la mécanique quantique ondulatoire I- Dualité onde - corpuscule Postulat de D

Ch L ? atome en mécanique ondulatoire - Structure électronique des atomes Chapitre L ? ATOME EN MECANIQUE ONDULATOIRE STRUCTURE ELECTRONIQUE DES ATOMES I- Notion de la mécanique quantique ondulatoire I- Dualité onde - corpuscule Postulat de De Broglie A toute particule corpuscule de masse m et de vitesse v est associée une onde de longueur d'onde ? On applique ainsi à la matière exemple un électron le caractère combiné d'onde et de particule Pour la lumière ? E h ? ?? ? ??hc ? ?? ?? ?? ?? ?? ? ?? ?? ?? ?? ?? ? E mc h et ? ?? ? pour la lumière mc Pour tout corpuscule se déplaçant avec une vitesse v h ? ? p p quantité de mouvement m v h Donc La relation de De Broglie s'écrit ? ?? ? mv ? longueur d'onde h constante de Planck Chaque corpuscule possède deux aspects d ? après la mécanique ondulatoire ? Aspect corpusculaire m est prédominant lorsqu ? il s ? agit de décrire les propriétés des objets macroscopiques ? Aspect ondulatoire ? devient prédominant lorsqu ? il s ? agit de décrire les propriétés d ? une grande collection d ? objets extrêmement petits microscopiques Exemple e- p n I- Principe d'incertitude d'Heisenberg L ? une des conséquences les plus importantes de la nature dualistique de la matière est le principe de Heisenberg Ce principe a ?rme qu ? il est impossible de déterminer simultanément la quantité de mouvement et la position exacte d ? un corpuscule ? ? Px ?? ? x ? h ? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?x incertitude sur la position ?? ?? ?? ?px m ?vx incertitude sur la quantité de mouvement ?? m ? vx ?? ? x ? h ? ?? Et cette relation signi ?e que si on peut mesurer théoriquement x avec toute la précision voulue ?? ? x ? alors ? vx deviendra grand puisque ? vx h ? m ? x II- Equation de Schr? dinger III- Fonction d ? onde associée L ? onde associée à un électron est une onde stationnaire et son amplitude en chaque point de l ? espace est indépendante du temps C ? est une fonction mathématique appelée fonction d ? onde représentée par ? ?? ??psi ? est une fonction purement mathématique - elle n ? a pas de signi ?cation physique - elle est fonction des coordonnées de l ? électron II- Probabilité et densité de probabilité de présence L ? électron est caractérisé par ? son état énergétique ? sa probabilité de présence à un endroit donné Probabilité de présence Est la probabilité de trouver l ? électron dans un volume dV au point M x y z s ? écrit dP ? ?? ? ??x y z t ?? dV ? C Ch L ? atome en mécanique ondulatoire - Structure électronique des atomes noyau La notion classique de position est remplacée par la notion de densité de probabilité

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