Atomul de hidrogen in conceptia mecanicii cuantice

Atomul de hidrogen in conceptia mecanicii cuantice

Asa cum s-a aratat, la baza teoriei mecanicii cuantice sta conceptia despre dualitatea unda-corpuscul a particulelor elementare printre care si electronul. 757g64h In miscarea sa in jurul nucleului, oricarui electron i se asociaza o unda avand l = h/mv.

In cadrul noii teorii, imaginea asupra rotirii electronului in atomul de hidrogen difera substantial fata de teoria Bohr-Sommerfeld in care, drumul parcurs de electron poate fi asemanat cu traiectoria unui satelit in miscarea sa in jurul pamantului.

Dupa noua teorie, electronul, deplasandu-se in jurul nucleului cu o viteza foarte mare, se afla intr-un interval scurt de timp practic in orice punct al unei regiuni sferice, a carei raza nu este riguros egala cu 0,529 ·10^{-10 m}

In acest fel, mecanica cuantica da termenului de „orbita’’ un alt sens decat cel pe care l-a avut in teoria lui Bohr. Dupa noua teorie, orbita sau traiectoria electronului capata sensul unei regiuni (sfere) in jurul nucleului, in care electronul se gaseste in medie cel mai frecvent. Se inlocuieste notiunea de orbita electronica cu notiunea de nor electronic, iar densitatea maxima a norului este concentrata in interiorul acestei zone la distanta de 0,529 ·10^{-10 m si scade brusc catre interior si exterior. Deci, datorita miscarii rapide a electronului, sarcina sa electrica poate fi reprezentata ca fiind difuzata in jurul nucleului intr-un nor de electricitate negativa, iar probabilitatea de existenta a electronului este maxima acolo unde densitatea norului este mai mare. Prin urmare, chiar electronul nu mai este privit ca o particula punctiforma, ci ca un nor difuz de sarcini.}

Mecanica cuantica ia in considerare distanta medie intre electron si nucleu ca si viteza medie a electronului deoarece aceste marimi nu sunt riguros constante. Ca valori medii, ele sunt identice cu cele calculate de Bohr.