Kvantna teorija je znana tudi kot kvantna mehanika ali kvantna fizika, njen glavni poudarek pa je mikroskopski svet.
Načela kvantizacije energije, ki sta jih predlagala Einstein in Planck, in eksperimentalna opazovanja atomskega spektra elementi so pokazali, da Newtonovi zakoni niso dali pravilnih rezultatov, kadar se uporabljajo za zelo majhne sisteme, kot so atomi in molekul.
Za razlago gibanja elektronov okoli jedra je bila ustvarjena nova teorija - Planck, Bohr, Einstein in Schrodinger - kvantne mehanike.
Kljub velikanskemu uspehu je imela Bohrova teorija več pomanjkljivosti. Spektra bolj zapletenih atomov ni bilo mogoče razložiti, zato se zastavljajo vprašanja: zakaj so nekatere črte v spektru intenzivnejše od drugih? In predvsem, kako atomi medsebojno delujejo in tvorijo stabilne sisteme?
Leta 1911 je Rutherford predlagal atomski model, v katerem so elektroni (e-) krožili pozitivno nabito jedro, na način, podoben gibanju planetov okoli Sonca. Čeprav je bil ta model preprost in skladen, je imel nepopravljivo napako, saj ima vsak delec, ki opisuje krožno gibanje, pospešek. Torej, kot je Maxwell pojasnil s svojimi enačbami, naj bi elektron pospeševal, naj oddaja svetlobo in postopoma izgublja energijo, dokler ne zadene jedra.
Bohr je na podlagi konceptov kvantizacije določil, da je bila kvantizirana tudi energija elektronov v njihovih orbitah okoli jedra. To pomeni, da je v atomu, kot je vodik, več možnih stabilnih orbit za elektron, od katerih ima vsaka drugačno energijo. Tako je lahko popravil Rutherfordov model.
Toda šele z delom Erwina Schrodingerja in Wernerja Heisenberga leta 1925 se je uveljavila kvantna teorija. Schrodinger je postavil enačbo, ki omogoča izračun ravni energije in verjetnosti iskanja delca v določeni regiji.
Po Newtonovih zakonih lahko opišemo gibanje elektronov (položaj in hitrost) od sil, ki delujejo nanje. Kvantna teorija pa s pomočjo Schrodingerjeve enačbe izračuna verjetnost iskanja elektrona (ali drugega delca) v območju vesolja.
Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)
Avtor Domitiano Marques
Diplomiral iz fizike
Brazilska šolska ekipa
Bi se radi sklicevali na to besedilo v šolskem ali akademskem delu? Poglej:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Kvantna teorija"; Brazilska šola. Na voljo v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/teoria-quantica.htm. Dostop 27. junija 2021.
