Kvantu teorija ir pazīstama arī kā kvantu mehānika vai kvantu fizika, un tās galvenā uzmanības centrā ir mikroskopiskā pasaule.
Enerģijas kvantēšanas principi, ko ierosināja Einšteins un Planks, un eksperimentālie novērojumi atomelektrostaciju atomu spektrā elementi parādīja, ka Ņūtona likumi nedeva pareizus rezultātus, ja tos piemēroja ļoti mazām sistēmām, piemēram, atomiem un molekulas.
Lai izskaidrotu elektronu kustību ap kodolu, tika izveidota jauna teorija - Planck, Bohr, Einstein un Schrodinger - Quantum Mechanics teorija.
Neskatoties uz milzīgajiem panākumiem, Bora teorijai bija vairāki trūkumi. Sarežģītāku atomu spektru nevarēja izskaidrot, radot tādus jautājumus kā: kāpēc dažas svītras spektrā ir intensīvākas nekā citas? Un, galvenokārt, kā atomi mijiedarbojas viens ar otru, veidojot stabilas sistēmas?
1911. gadā Rezerfords ierosināja atomu modeli, kurā elektroni (e-) riņķoja ap pozitīvi uzlādēto kodolu, līdzīgi kā planētu kustībai ap Sauli. Lai gan tas ir vienkāršs un sakarīgs, šim modelim bija nelabojama kļūda, jo katrai daļiņai, kas apraksta apļveida kustību, ir paātrinājums. Tādējādi, kā Maksvels bija izskaidrojis ar saviem vienādojumiem, tā kā elektronam bija paātrinājums, tam vajadzētu izstarot gaismu, pakāpeniski zaudējot enerģiju, līdz tas nonāk kodolā.
Bohrs, balstoties uz kvantēšanas jēdzieniem, noteica, ka tiek kvantēta arī elektronu enerģija to orbītā ap kodolu. Tas ir, tādā atomā kā ūdeņradis elektronam ir vairākas iespējamās stabilās orbītas, katrai ar atšķirīgu enerģiju. Tātad viņš spēja labot Rutherford modeli.
Bet tikai ar Ervina Šrodingera un Vernera Heizenberga darbu 1925. gadā kvantu teorija nostiprinājās. Šrodingers postulēja vienādojumu, kas ļauj aprēķināt enerģijas līmeni un daļiņas atrašanas varbūtību noteiktā reģionā.
Pēc Ņūtona likumiem mēs varam aprakstīt elektronu kustību (pozīciju un ātrumu) no spēkiem, kas uz tiem iedarbojas. Savukārt Kvantu teorija, izmantojot Šrodingera vienādojumu, aprēķina varbūtību atrast elektronu (vai citu daļiņu) kosmosa reģionā.
Nepārtrauciet tūlīt... Pēc reklāmas ir vairāk;)
Autors Domitiano Markess
Absolvējis fiziku
Brazīlijas skolu komanda
Vai vēlaties atsaukties uz šo tekstu skolas vai akadēmiskajā darbā? Skaties:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Kvantu teorija"; Brazīlijas skola. Pieejams: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/teoria-quantica.htm. Piekļuve 2021. gada 27. jūnijam.
