Differenza tra le orbite della teoria di Bohr-Sommerfeld e gli orbitali della meccanica ondulatoria.

La moderna teoria della struttura dell'atomo ha avuto due momenti . Quello della teoria di Bohr-Sommerfeld che vedeva gli elettroni orbitare intorno al nucleo a varie distanze da esso in orbite fisse (stazionarie) e quella della meccanica ondulatoria venuta fuori dai lavori di Eisenberg, De Broglie, Schrodinger ed altri che si servono del concetto di orbitale. Tra le due teorie c'é una sostanziale differenza . La prima ammette per l'elettrone una traiettoria fissa , la seconda associa ad ogni elettrone una funzione matematica (grosso modo una formula) che, opportunamente elaborata, porta all'energia dell'elettrone. L'unico fatto tangibile é che il quadrato di questa funzione é la probabilità di trovare l'elettrone in un punto. La prima teoria é molto più visualizzabile e molto più vicina alla fisica tradizionale, la seconda non permette nessuna visualizzazione e ci trascina in una sequenza di calcoli matematici la cui unica giustificazione é il successo che ha ottenuto nello spiegare il comportamento chimico degli atomi e delle molecole almeno a livello qualitativo.

A titolo di esempio:

  • Nella teoria di Bohr si poteva dire che l'elettrone dell'atomo d'idrogeno gira nell'orbita sferica 1s,

  • nella meccanica ondulatoria non si può dire che l'elettrone é contenuto nell'orbitale 1s visto che l'orbitale 1s è una funzione matematica priva di qualunque significato fisico il cui unico compito é quello di permetterci di calcolare l'energia dell'elettrone e la probabilità di trovarlo in un punto.

Altro esempio:

  • La parola spin nella teoria di Bohr era collegata al campo magnetico generato dalla rotazione dell'elettrone intorno a sé stesso.

  • nella meccanica ondulatoria é tradotta con il la frase  momento magnetico intrinseco dell'elettrone.