Introduction
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Introduction
La mécanique quantique est un outil indispensable pour décrire et étudier les phénomènes physiques qui se
manifestent à l'échelle atomique et subatomique. Elle est communément subdivisée en mécanique quantique non
relativiste et mécanique quantique relativiste.
La mécanique quantique non relativiste trouve une large application dans beaucoup de problèmes de physique
atomique et chimie moléculaire on les énergies des systèmes ne sont pas trop élevées. Pour les systèmes non
stationnaires en interaction, on s'intéresse essentiellement à la détermination de leurs fonctions d'onde qui
caractérisent toute l'information sur leurs états quantiques. Dans un système à
degré de liberté, gouverne par un
Hamiltonien,
la
détermination de la fonction d'onde
relève de la résolution de l’équation de
Schrödinger dépendante du temps
(1)
En générale, la solution exacte de cette équation n'est connue que pour très peu de systèmes dont l'interaction est
relativement simple. Si le phénomène étudié est stationnaire, son operateur Hamiltonien ne dépend pas explicitement du
temps. Dans ce cas, il est d'usage de mettre la fonction d'onde
sous la forme d'un produit d'une fonction
de l'espace et d'une autre fonction du temps,
de sorte que la résolution de l'équation
(1) se réduit la résolution d'une équation aux valeurs propres pour la fonction
(2)
qui est appelée aussi équation de Schrödinger stationnaire.
Lorsque le système étudié ne subit pas l'effet d'un champ magnétique extérieur, l'Hamiltonien est
généralement compose d'une partie cinétique et d'un potentiel d'interaction scalaire.
Pour les phénomènes relevant du domaine des hautes énergies, comme les interactions nucléaires, la mécanique
quantique non relativiste s'avère non adéquate et il faut faire appel à la théorie quantique relativiste. Ainsi, dans le
cadre des hautes énergies, le spectre énergétique d'une particule soumise à une interaction extérieure