Η κβαντική θεωρία είναι επίσης γνωστή ως κβαντική μηχανική ή κβαντική φυσική και το κύριο επίκεντρο της μελέτης είναι ο μικροσκοπικός κόσμος.
Οι αρχές της κβαντοποίησης της ενέργειας, που προτάθηκαν από τους Einstein και Planck, και τις πειραματικές παρατηρήσεις του ατομικού φάσματος στοιχεία έδειξαν ότι οι νόμοι του Νεύτωνα δεν παρήγαγαν σωστά αποτελέσματα όταν εφαρμόστηκαν σε πολύ μικρά συστήματα όπως τα άτομα και μόρια.
Για να εξηγήσει την κίνηση των ηλεκτρονίων γύρω από τον πυρήνα, δημιουργήθηκε μια νέα θεωρία - από τους Planck, Bohr, Einstein και Schrodinger - αυτή της Quantum Mechanics.
Παρά την τεράστια επιτυχία του, η θεωρία του Bohr είχε πολλά μειονεκτήματα. Το φάσμα των πιο σύνθετων ατόμων δεν μπορούσε να εξηγηθεί, δημιουργώντας ερωτήματα όπως: γιατί ορισμένες ραβδώσεις στο φάσμα είναι πιο έντονες από άλλες; Και, πάνω απ 'όλα, πώς τα άτομα αλληλεπιδρούν μεταξύ τους για να σχηματίσουν σταθερά συστήματα;
Το 1911, ο Rutherford πρότεινε ένα ατομικό μοντέλο στο οποίο τα ηλεκτρόνια (e-) κυκλοφόρησαν τον θετικά φορτισμένο πυρήνα, με τρόπο ανάλογο με την κίνηση των πλανητών γύρω από τον Ήλιο. Αν και είναι απλό και συνεκτικό, αυτό το μοντέλο είχε ένα αδιανόητο σφάλμα, καθώς κάθε σωματίδιο που περιγράφει μια κυκλική κίνηση έχει επιτάχυνση. Έτσι, όπως εξήγησε ο Μάξγουελ μέσω των εξισώσεων του, επειδή το ηλεκτρόνιο είχε επιτάχυνση, θα έπρεπε να εκπέμπει φως, σταδιακά να χάνει ενέργεια μέχρι να χτυπήσει τον πυρήνα.
Ο Bohr, αντλώντας από τις έννοιες της κβαντοποίησης, όρισε ότι η ενέργεια των ηλεκτρονίων στις τροχιές τους γύρω από τον πυρήνα κβαντοποιήθηκε επίσης. Δηλαδή, σε ένα άτομο όπως το υδρογόνο υπάρχουν αρκετές πιθανές σταθερές τροχιές για το ηλεκτρόνιο, το καθένα με διαφορετική ενέργεια. Έτσι κατάφερε να διορθώσει το μοντέλο του Rutherford.
Αλλά μόνο με το έργο των Erwin Schrodinger και Werner Heisenberg, το 1925, αυτή η κβαντική θεωρία κράτησε. Ο Schrodinger υποστήριξε μια εξίσωση που επιτρέπει τον υπολογισμό των επιπέδων ενέργειας και την πιθανότητα εύρεσης ενός σωματιδίου σε μια συγκεκριμένη περιοχή.
Σύμφωνα με τους Νόμους του Νεύτωνα, μπορούμε να περιγράψουμε την κίνηση των ηλεκτρονίων (θέση και ταχύτητα) από τις δυνάμεις που δρουν σε αυτά. Η Κβαντική Θεωρία, με τη σειρά της, υπολογίζει την πιθανότητα εύρεσης του ηλεκτρονίου (ή ενός άλλου σωματιδίου) σε μια περιοχή του διαστήματος, χρησιμοποιώντας την εξίσωση Schrodinger.
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)
Από τον Domitiano Marques
Αποφοίτησε στη Φυσική
Σχολική ομάδα της Βραζιλίας
Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Κβαντική θεωρία"; Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/teoria-quantica.htm. Πρόσβαση στις 27 Ιουνίου 2021.
