Orbites de de Broglie
L'idée de De Broglie selon laquelle la matière a une longueur d'onde explique pourquoi les atomes possèdent des orbites stables. Cette simulation montre l'onde électronique s'enroulant autour du noyau et vous laisse tester quels rayons lui permettent de se refermer sur elle-même.
Comment utiliser cette simulation
- Parcourez les nombres quantiques autorisés
- Fixez un rayon arbitraire pour voir l'onde ne pas se refermer
- Changez la quantité de mouvement de l'électron et observez la longueur d'onde réagir
Ce qu’il faut observer
- Seuls des nombres entiers de longueurs d'onde produisent une onde stationnaire stable
- L'orbite n = 1 loge exactement une longueur d'onde sur la circonférence
- Des électrons plus rapides ont des longueurs d'onde plus courtes : il en tient donc davantage sur la même orbite
La physique derrière
Toute particule possède une longueur d'onde λ = h/p. Une orbite électronique n'est stable que là où l'onde se raccorde proprement après un tour complet, ce qui exige 2πr = nλ. À tout autre rayon l'onde interfère destructivement avec elle-même et ne peut subsister. C'est pourquoi les niveaux d'énergie atomiques sont discrets plutôt que continus.