Ondes et nuages

L'image de l'atome héritée de Bohr est celle d'un noyau chargé positivement, autour duquel gravitent des électrons, chacun sur son orbite. Cette image s'est singulièrement compliquée au cours des années 1920 et 30.

Premièrement, le physicien français Louis de Broglie montra, dans sa thèse de 1924, que toute particule peut aussi être considérée comme une onde dont la longueur d'onde est

= h/p

où h est la Constante de Planck
et p est la quantité de mouvement de la particule

Deuxièmement, le physicien autrichien Schrödinger établit en 1925 une équation fondamentale apportant une réponse à de nombreuses questions posées aux physiciens de l'époque.

La conséquence de ces travaux est que désormais aucun électron ne peut être considéré comme se trouvant en un endroit donné (ni même sur une orbite donnée) à un instant donné. Il faut, pour être exact, considérer qu'un électron a une probabilité de s'y trouver, étant une fonction

(r,t) du lieu r (défini par des coordonnées appropriées) et de l'instant t.

Malheureusement, on entre ici dans des développements mathématiques demandant une formation avancée. La seule image concrète que l'on puisse en tirer est celle du nuage d'électrons, concrétisant des orbitales ayant formes et orientations.