Teoria cuantică este cunoscută și sub denumirea de mecanică cuantică sau fizica cuantică, iar principalul său obiectiv de studiu este lumea microscopică.
Principiile cuantificării energiei, propuse de Einstein și Planck, și observațiile experimentale ale spectrului atomic al elementele au arătat că legile lui Newton nu au produs rezultate corecte atunci când sunt aplicate la sisteme foarte mici, cum ar fi atomii și molecule.
Pentru a explica mișcarea electronilor în jurul nucleului, a fost creată o nouă teorie - de către Planck, Bohr, Einstein și Schrodinger - cea a mecanicii cuantice.
În ciuda succesului său enorm, teoria lui Bohr a avut mai multe neajunsuri. Spectrul atomilor mai complecși nu a putut fi explicat, ridicând întrebări de genul: de ce unele dungi din spectru sunt mai intense decât altele? Și, mai presus de toate, cum interacționează atomii între ei pentru a forma sisteme stabile?
În 1911, Rutherford a propus un model atomic în care electronii (e-) înconjurau nucleul încărcat pozitiv, într-un mod analog mișcării planetelor în jurul Soarelui. Deși simplu și coerent, acest model a avut o eroare incorigibilă, deoarece fiecare particulă care descrie o mișcare circulară are accelerație. Astfel, așa cum explicase Maxwell prin ecuațiile sale, deoarece electronul avea accelerație, acesta ar trebui să emită lumină, pierzând treptat energie până când lovește nucleul.
Bohr, bazându-se pe conceptele de cuantizare, a stipulat că și energia electronilor din orbitele lor din jurul nucleului a fost cuantificată. Adică, într-un atom precum hidrogenul există mai multe posibile orbite stabile pentru electron, fiecare cu energie diferită. Așa că a reușit să corecteze modelul lui Rutherford.
Dar numai cu opera lui Erwin Schrodinger și Werner Heisenberg, în 1925, teoria cuantică a luat avânt. Schrodinger a postulat o ecuație care permite calcularea nivelurilor de energie și a probabilității de a găsi o particulă într-o anumită regiune.
Prin legile lui Newton, putem descrie mișcarea electronilor (poziția și viteza) de la forțele care acționează asupra lor. La rândul său, teoria cuantică calculează probabilitatea de a găsi electronul (sau o altă particulă) într-o regiune a spațiului, utilizând ecuația Schrodinger.
De Domitiano Marques
Absolvent în fizică
Echipa școlii din Brazilia
Sursă: Școala din Brazilia - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/teoria-quantica.htm