Ondes stationnaires de Bohr et de Broglie
Les orbites autorisées de Bohr paraissent arbitraires jusqu'à ce qu'on traite l'électron comme une onde. Cette simulation enroule une onde de De Broglie autour de chaque orbite et montre que seules survivent les orbites où tient un nombre entier de longueurs d'onde.
Comment utiliser cette simulation
- Choisissez le nombre quantique n
- Réglez le rayon de l'orbite sur des valeurs non autorisées
- Affichez l'onde enroulée autour de l'orbite
Ce qu’il faut observer
- Les orbites autorisées referment proprement l'onde sur elle-même
- Les orbites non entières laissent un décalage où l'onde se détruit elle-même
- Un n plus grand loge davantage de longueurs d'onde sur une circonférence plus grande
La physique derrière
Un électron a pour longueur d'onde λ = h/mv. Pour que l'onde en orbite se renforce elle-même au lieu de s'annuler, la circonférence doit contenir un nombre entier de longueurs d'onde : 2πr = nλ. En substituant la relation de De Broglie on obtient la condition de quantification de Bohr mvr = nh/2π : les orbites autorisées découlent donc de l'interférence ondulatoire au lieu d'être postulées.