Courbes d'isodensité dans un plan
Les courbes d'isodensité sont analogues aux courbes de niveau en cartographie.
Exemple : L'orbitale 1s
On a représenté ici les courbes d'isodensité d'une orbitale \(1\textrm s\) en matérialisant les intersections de la densité de probabilité de présence dans le plan \(x\textrm Oy\) (représentée par la surface blanche) avec des plans de densité constante. En faisant tourner cette surface, on peut observer comment ces intersections se projettent sur le plan de base pour reconstruire les courbes d'isodensité.
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On projette sur un plan passant par le noyau de l'atome les intersections de la densité \(\mid\Psi(r,\theta,\phi)\mid^2\) dans ce plan - dont la représentation est une surface - avec des plans de densité constante. On présente ci-dessous les courbes d'isodensité des orbitales des trois premières couches de l'atome d'hydrogène.
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La considération de la symétrie angulaire des orbitales permet alors de reconstituer les surfaces d'isodensité dans l'espace à trois dimensions. A titre d'exemple, on a représenté ci-dessous quelques surfaces d'isodensité d'une orbitale \(2\textrm p\) en y ménageant une ouverture pour laisser apparaître les surfaces internes.
Ci-dessous vous pouvez voir une version animée.
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On peut aussi voir à la page suivante les surfaces d'isodensité des orbitales des trois premières couches de l'hydrogène pour lesquelles la densité volumique de probabilité de présence vaut \(10^{-3} \AA^{-3}\).