Kvantna teorija poznata je i kao kvantna mehanika ili kvantna fizika, a glavni joj je fokus proučavanja mikroskopski svijet.
Načela kvantizacije energije, koja su predložili Einstein i Planck, i eksperimentalna promatranja atomskog spektra elementi su pokazali da Newtonovi zakoni nisu dali točne rezultate kada se primjenjuju na vrlo male sustave poput atoma i molekule.
Kako bi objasnili kretanje elektrona oko jezgre, nova teorija - Planck, Bohr, Einstein i Schrodinger - stvorena je kvantna mehanika.
Unatoč ogromnom uspjehu, Bohrova teorija imala je nekoliko nedostataka. Spektar složenijih atoma nije se mogao objasniti, postavljajući pitanja poput: zašto su neke pruge u spektru intenzivnije od drugih? I, iznad svega, kako atomi međusobno djeluju da bi stvorili stabilne sustave?
1911. Rutherford je predložio atomski model u kojem su elektroni (e-) kružili pozitivno nabijenom jezgrom, na način analogan kretanju planeta oko Sunca. Iako jednostavan i koherentan, ovaj je model imao nepopravljivu pogrešku, jer svaka čestica koja opisuje kružno gibanje ima ubrzanje. Dakle, kao što je Maxwell objasnio kroz svoje jednadžbe, jer je elektron imao ubrzanje, trebao bi emitirati svjetlost, postupno gubeći energiju dok ne pogodi jezgru.
Bohr je, oslanjajući se na koncepte kvantizacije, utvrdio da je i energija elektrona u njihovim orbitama oko jezgre kvantizirana. Odnosno, u atomu poput vodika postoji nekoliko mogućih stabilnih orbita za elektron, svaka s različitom energijom. Tako je uspio ispraviti Rutherfordov model.
Ali tek radom Erwina Schrodingera i Wernera Heisenberga, 1925. godine, kvantna teorija je uzela maha. Schrodinger je pretpostavio jednadžbu koja omogućuje izračunavanje razine energije i vjerojatnosti pronalaska čestice u određenom području.
Newtonovim zakonima možemo opisati kretanje elektrona (položaj i brzinu) od sila koje djeluju na njih. Kvantna teorija, zauzvrat, izračunava vjerojatnost pronalaska elektrona (ili druge čestice) u prostoru prostora, koristeći Schrodingerovu jednadžbu.
Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)
Napisao Domitiano Marques
Diplomirao fiziku
Brazilski školski tim
Želite li uputiti ovaj tekst u školskom ili akademskom radu? Izgled:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Kvantna teorija"; Brazil škola. Dostupno u: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/teoria-quantica.htm. Pristupljeno 27. lipnja 2021.
