Physique Quantique

La mécanique quantique est la branche de la physique qui étudie la matière à de très petites échelles: aux niveaux moléculaire, atomique et encore plus petit. Sans sa découverte, il n'aurait pas été possible de découvrir l'électronique (des ordinateurs aux mobiles ), ni les lasers, ni les nouveaux matériaux (vitrocéramiques ...)

Dualité onde-corpuscule: les particules ont la propriété de se comporter à la fois comme des ondes (comme les vagues d'eau) et en même temps que corpuscules (de type objets solides) .

Principe d'incertitude de Heisenberg: On ne peut pas connaître avec  précision certaines quantités observables des particules. Par exemple: la variation de position et de vitesse ou la variation d'énergie et de temps. Si nous connaissons la position d'une particule, alors nous ne connaissons pas sa vitesse etvice versa .

Hypothèse de Planck: l'énergie émise par un corps noir n'est pas continue, mais est composée de petites particules qui transportent l'énergie qu'il a appelée quanta (photons). E=h f

Einstein: L'effet photoélectrique désigne l'ensemble des phénomènes électriques d'un matériau provoqués par l'action de la lumière. On distingue deux cas : des électrons sont éjectés du matériau (émission photoélectrique), et une augmentation de la conductivité du matériau (Photoconductivité, effet photovoltaïque)^.

Hypothèse de De Broglie: Chaque particule en mouvement correspond à une onde dont la longueur d'onde est inversement proportionnelle à l'impulsion de cette particule.

Modèle atomique de Bohr: Le physicien danois Niels Bohr a réalisé une série d'études dont il a déduit que les électrons de la croûte tournent autour du noyau ne décrivant que certaines orbites circulaires. La distribution des électrons dans les coquilles s'appelle la configuration électronique.

Schrödinger a postulé son modèle pour la description de la structure atomique. Ce modèle est basé sur la description de l'électron à l'aide des équations mathématiques des ondes stationnaires ou similaires. Ces équations décrivent l'évolution de la position de l'électron dans l'environnement atomique dans lequel il se trouve.  Schrödinger a proposé en 1926 sa célèbre équation de Schrödinger, qui permet d'étudier le comportement de l'électron et ses valeurs énergétiques. Sa forme est:

Equation de Schrödinger

 

Mécanique probabiliste: Le monde microscopique n'est pas déterministe. Compte tenu de certaines conditions initiales, de nombreux états possibles coexistent avec une certaine probabilité. Lors de la mesure, cette probabilité disparaît et une seule de ces possibilités "se produit".

 Effet tunnel: Au niveau quantique, les particules ont une probabilité significative de franchir des barrières potentielles (qui pour nous seraient des murs). Ordinateurs quantiques