Schrodinger e il modello ondulatorio dell'elettrone

Schrödinger suggerì che gli elettroni all'interno nell'atomo si muovessero ubbidendo alla dualità onda-particella e, di conseguenza, gli elettroni potevano essere studiati come treno di onde stazionarie attorno al nucleo.

Consideriamo l'equazione di Schrödinger: equazione

dove E è una costante (associabile all'energia totale dell'elettrone), Ψ è la funzione d'onda e H è l'hamiltoniana associata.

L'equazione è indipendente dal tempo e viene utilizzata quando l'osservabile che rappresenta l'energia totale del sistema, noto come operatore Hamiltoniano, non dipende dal tempo. Tuttavia, la funzione che descrive il moto ondoso totale dipenderà sempre dal tempo.

Questa proposta è conosciuta come il modello quantomeccanico dell'atomo e descrive il comportamento ondulatorio dell'elettrone.
Il fisico austriaco si è basato sull'ipotesi di Broglie, che aveva affermato che ogni particella in movimento è associata a un'onda e può comportarsi come tale. Schrödinger suggerì che il movimento degli elettroni nell'atomo corrispondesse alla dualità onda-particella e, di conseguenza, gli elettroni potevano essere visti muoversi attorno al nucleo come onde stazionarie.

Caratteristiche del modello atomico di Schrödinger

orbilali

Orbitali di un atomo.

Osservando gli orbitali rappresentati a sinistra, possiamo affermare che in ogni orbitale possiamo trovare al più due elettroni. Non abbiamo la minima idea di dove siano. Abbiamo una buona probabilità che siano all'interno dell'orbitale.
Dal punto di vista matematico, ci sono diverse soluzioni per l'equazione di Schrödinger, ogni soluzione implica un valore diverso per la costante di proporzionalità E, associata all'energia totale dell'elettrone.

La configurazione elettronica del modello atomico di Schrödinguer spiega le proprietà periodiche degli atomi e dei legami che formano.

Tuttavia, il modello atomico di Schrödinger non contempla la rotazione degli elettroni, né considera le variazioni nel comportamento degli elettroni veloci a causa di effetti relativistici.

Particelle subatomiche