Kvantteooriat tuntakse ka kui kvantmehaanikat või kvantfüüsikat ning selle peamine uurimisfookus on mikroskoopiline maailm.
Energiakvantimise põhimõtted, mille pakkusid välja Einstein ja Planck, ning aatomi spektri eksperimentaalsed vaatlused elemendid näitasid, et Newtoni seadused ei andnud õigeid tulemusi, kui neid rakendati väga väikestele süsteemidele nagu aatomid ja molekulid.
Elektroonide liikumise ümber tuuma loomiseks loodi uus teooria - Plancki, Bohri, Einsteini ja Schrodingeri - kvantmehaanika teooria.
Vaatamata tohutule edule oli Bohri teoorial mitmeid puudusi. Keerulisemate aatomite spektrit ei olnud võimalik seletada, tekitades küsimusi, näiteks: miks on spektri mõned triibud intensiivsemad kui teised? Ja ennekõike, kuidas toimivad aatomid omavahel stabiilsete süsteemide moodustamiseks?
1911. aastal pakkus Rutherford välja aatomimudeli, milles elektronid (e-) ümbritsevad positiivselt laetud tuuma, analoogiliselt planeetide liikumisega ümber Päikese. Kuigi see mudel on lihtne ja sidus, oli selles mudelis parandamatu viga, kuna igal ringliikumist kirjeldaval osakesel on kiirendus. Seega, nagu Maxwell oli oma võrrandite kaudu selgitanud, et kuna elektronil on kiirendus, peaks see kiirgama valgust, kaotades järk-järgult energiat, kuni see jõuab tuuma.
Kvantimise mõistetele tuginedes nägi Bohr ette, et kvantifitseeriti ka nende tuuma ümbritsevate orbiitide elektronide energia. See tähendab, et vesinikusarnases aatomis on elektronile mitu võimalikku stabiilset orbiiti, millest igaühel on erinev energia. Nii suutis ta Rutherfordi mudeli parandada.
Kuid alles 1925. aastal Erwin Schrodingeri ja Werner Heisenbergi töödega sai kvantteooria võimust. Schrodinger postuleeris võrrandi, mis võimaldab arvutada energiatasemeid ja tõenäosust osakesest teatud piirkonnas leida.
Newtoni seaduste järgi saame kirjeldada elektronide liikumist (asend ja kiirus) neile mõjuvatest jõududest. Kvantteooria arvutab omakorda Schrodingeri võrrandi abil tõenäosuse leida elektron (või mõni muu osake) ruumi piirkonnast.
Autor Domitiano Marques
Lõpetanud füüsika
Brasiilia koolimeeskond
Allikas: Brasiilia kool - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/teoria-quantica.htm
