Teori kuantum juga dikenal sebagai mekanika kuantum atau fisika kuantum, dan fokus studi utamanya adalah dunia mikroskopis.
Prinsip-prinsip kuantisasi energi, yang diusulkan oleh Einstein dan Planck, dan pengamatan eksperimental dari spektrum atom unsur menunjukkan bahwa hukum Newton tidak memberikan hasil yang benar ketika diterapkan pada sistem yang sangat kecil seperti atom dan atoms molekul.
Untuk menjelaskan pergerakan elektron di sekitar nukleus, sebuah teori baru diciptakan – oleh Planck, Bohr, Einstein dan Schrodinger – yaitu Mekanika Kuantum.
Meskipun sukses besar, teori Bohr memiliki beberapa kekurangan. Spektrum atom yang lebih kompleks tidak dapat dijelaskan, menimbulkan pertanyaan seperti: mengapa beberapa garis dalam spektrum lebih intens daripada yang lain? Dan, di atas segalanya, bagaimana atom berinteraksi satu sama lain untuk membentuk sistem yang stabil?
Pada tahun 1911, Rutherford mengusulkan model atom di mana elektron (e-) mengelilingi inti bermuatan positif, dengan cara yang analog dengan pergerakan planet mengelilingi Matahari. Meskipun sederhana dan koheren, model ini memiliki kesalahan yang tidak dapat diperbaiki, karena setiap partikel yang menggambarkan gerak melingkar memiliki percepatan. Jadi, seperti yang telah dijelaskan Maxwell melalui persamaannya, karena elektron memiliki percepatan, ia harus memancarkan cahaya, secara bertahap kehilangan energi hingga mengenai inti.
Bohr, menggambar pada konsep kuantisasi, menetapkan bahwa energi elektron dalam orbitnya di sekitar nukleus juga terkuantisasi. Artinya, dalam atom seperti hidrogen ada beberapa kemungkinan orbit stabil untuk elektron, masing-masing dengan energi yang berbeda. Jadi dia bisa mengoreksi model Rutherford.
Tetapi hanya dengan karya Erwin Schrodinger dan Werner Heisenberg, pada tahun 1925, teori kuantum mulai berlaku. Schrodinger mendalilkan persamaan yang memungkinkan penghitungan tingkat energi dan probabilitas menemukan partikel di wilayah tertentu.
Dengan Hukum Newton, kita dapat menggambarkan pergerakan elektron (posisi dan kecepatan) dari gaya yang bekerja padanya. Teori Quantum, pada gilirannya, menghitung probabilitas menemukan elektron (atau partikel lain) di wilayah ruang, menggunakan persamaan Schrodinger.
Oleh Domitiano Marques
Lulus Fisika
Tim Sekolah Brasil
Sumber: Sekolah Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/teoria-quantica.htm
