Kvantová teória je tiež známa ako kvantová mechanika alebo kvantová fyzika a jej hlavným zameraním je mikroskopický svet.
Princípy kvantovania energie, ktoré navrhli Einstein a Planck, a experimentálne pozorovania atómového spektra prvky ukázali, že Newtonove zákony nepriniesli správne výsledky, keď sa aplikovali na veľmi malé systémy, ako sú atómy a molekuly.
Na vysvetlenie pohybu elektrónov okolo jadra bola vytvorená nová teória - Planck, Bohr, Einstein a Schrodinger - teórie kvantovej mechaniky.
Napriek svojmu obrovskému úspechu mala Bohrova teória niekoľko nedostatkov. Spektrum zložitejších atómov nebolo možné vysvetliť, čo vyvolalo otázky typu: prečo sú niektoré pruhy v spektre intenzívnejšie ako iné? A predovšetkým, ako navzájom ovplyvňujú atómy a vytvárajú stabilné systémy?
V roku 1911 Rutherford navrhol atómový model, v ktorom elektróny (e-) obiehajú kladne nabité jadro, analogickým spôsobom ako pohyb planét okolo Slnka. Aj keď bol jednoduchý a koherentný, mal tento model neopraviteľnú chybu, pretože každá častica, ktorá popisuje kruhový pohyb, má zrýchlenie. Ako vysvetlil Maxwell prostredníctvom svojich rovníc, pretože elektrón mal zrýchlenie, mal by emitovať svetlo a postupne strácať energiu, kým nenarazí na jadro.
Bohr, čerpajúc z koncepcií kvantovania, stanovil, že bola tiež kvantizovaná energia elektrónov na ich obežných dráhach okolo jadra. To znamená, že v atóme ako vodík existuje niekoľko možných stabilných dráh elektrónu, z ktorých každý má inú energiu. Dokázal teda opraviť Rutherfordov model.
Ale až s dielami Erwina Schrodingera a Wernera Heisenberga v roku 1925 sa uchytila kvantová teória. Schrodinger postuloval rovnicu, ktorá umožňuje výpočet energetických hladín a pravdepodobnosť nájdenia častice v určitej oblasti.
Podľa Newtonových zákonov môžeme opísať pohyb elektrónov (poloha a rýchlosť) zo síl na ne pôsobiacich. Kvantová teória zase počíta pomocou Schrodingerovej rovnice pravdepodobnosť nájdenia elektrónu (alebo inej častice) v oblasti vesmíru.
Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)
Autor: Domitiano Marques
Vyštudoval fyziku
Brazílsky školský tím
Prajete si odkaz na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. „Kvantová teória“; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/teoria-quantica.htm. Prístup k 27. júnu 2021.
