Probably because it is the lowest energy possible for the wave function.

But I am not a particle physicist, just a chemist...

This is the historical basis of quantum mechanics!

The electron behaves as a wave, and only a standing wave is a stable situation, more precisely the standing wave of lowest energy, the 1s shell.

In this wave, the probability of finding the electron in contact to the proton is rather low, but even if the electron "crashes" on the proton, they cannot react because the reaction p+e->n is not possible, as the mass of the neutron is higher than the combined masses of p and e.

The inverse reaction n->p+e is possible , the free neutron is indeed not stable.

Jean-François Gal

Bonjour Jean-François,

Vous avez écrit: "Probably because it is the lowest energy possible for the wave function."

Et: "But I am not a particle physicist, just a chemist.."

En fait, contrairement à ce qui est souvent mentionné, à la distance du rayon de Bohr du proton, le niveau d'énergie de l'électron est à son maximum, parce que l'énergie induite dans les particules chargées varie avec l'inverse de la distance les séparant. Plus elles sont proches les unes des autres, plus elles deviennent énergiques.

Notez que beaucoup d'information à propos de l'électron est tombée dans l'oublie depuis la domination de l'école de pensée de Copenhague établie avec le Congrès Solvey de 1927.

En particulier, le fait que l'électron et le proton sont des particules "chargées" électriquement en opposition, et par conséquent s'attirent électriquement et que l'énergie induite en fonction de cette distance varie selon une relation inverse.

Si le sujet vous intéresse véritablement puisque vous le commentez, et si vous possédez une calculatrice de poche, vous pouvez facilement reproduire vous-même les calculs qui étaient enseignés universellement au cours du 20e siècle, et le sont toujours dans les ouvrages de référence standard de l'époque. Toutes les équations de ces articles sont numériquement résolues pour vérification plus facile.

Pour votre commodité, l'article en titre et tous les autres articles du projet sont aussi disponibles en version originale française, tel sa version plus étendue republiée dans une collection spécialisée ici, et même sa version originale:

Article Vue d'ensemble des états de résonance fondamentaux de l'atom...

Il s'avère que la fonction d'onde de Schrödinger, tout comme l'équation fondatrice de de Broglie de sa thèse de 1924 ne tiennent pas compte des charges électriques de l'électron et du proton et sont strictement fondées sur la mécanique classique établie par Newton 100 ans avant la découverte expérimentale par Coulomb de l'attraction entre charges opposées au comportement ponctuel et sur la mécanique ondulatoire classique, et non sur la mécanique électromagnétique, elle aussi négligée depuis plus de 100 ans, sauf pour l'équation de force de Lorentz, qui est actuellement toujours utilisée en ingénierie pour guider avec la plus grande précision des faisceaux de particules chargées sur trajectoires courbe, comme dans nos anciens postes télé à écran cathodique (cathode ray tubes), mais sans que la mécanique électromagnétique sous-jacente ne soit enseignée nulle part.

Une analyse complète de l'établissement du calcul de de Broglie est aussi disponible dans l'article suivant publié en 2024, curieusement exactement 100 ans après la publication de la thèse de de Broglie:

Article Analyse critique des origines du Principe d'incertitude de Heisenberg

Tous les articles du projet ont été formellement publiés en anglais, mais tel que mentionné, sont tous aussi disponibles en version originale française.

Je parlait de l'énergie potentielle relative à l'état ionisé proton + électron séparés. Je pense que la réponse de François Tondeur est plus correcte que la mienne.

Jean-François Gal

Même l'énergie "cinétique réelle" du photon de bremsstrahlung émis lors de la capture initiale d'un électron par un proton à la distance moyenne du rayon de Bohr est le plus énergique de la série de Lyman.

La réponse de François est en effet conforme à ce qui est actuellement enseigné sous influence de l'école de pensée de Copenhague, qui ne tient pas compte cependant du fait que les électrons et les protons sont des particules chargées électriquement et que l'énergie cinétique leur est induite en fonction de l'inverse des distances les séparant, ce qui ne devient malheureusement évident que par l'étude de la mécanique électromagnétique, négligée depuis l'adoption par la communauté des théoriciens de la théorie de la Relativité restreinte en 1907.

La synchronisation de la mécanique cinématique avec la mécanique électromagnétique selon le projet de Wilhelm Wien exprimé en 1901 est maintenant établie, procurant l'ensemble des découvertes fondatrices sur l'électromagnétisme, dont l'ensemble des articles directement référés et disponibles sur le net sont tous maintenant dans le domaine public, ayant tous été publiés avant 1930:

Article Mécaniques électromagnétique et cinématique synchronisées da...