Kvantteori är också känd som kvantmekanik eller kvantfysik, och dess huvudsakliga fokus för studier är den mikroskopiska världen.
Principerna för energikvantisering, föreslagna av Einstein och Planck, och de experimentella observationerna av atomspektrumet i element visade att Newtons lagar inte gav korrekta resultat när de tillämpades på mycket små system som atomer och molekyler.
För att förklara elektronernas rörelse runt kärnan skapades en ny teori - av Planck, Bohr, Einstein och Schrodinger - den för kvantmekanik.
Trots sin enorma framgång hade Bohrs teori flera brister. Spektrumet av mer komplexa atomer kunde inte förklaras, vilket väcker frågor som: varför är vissa strimmor i spektrumet mer intensiva än andra? Och framför allt hur interagerar atomer med varandra för att bilda stabila system?
År 1911 föreslog Rutherford en atommodell där elektroner (e-) cirklade den positivt laddade kärnan, på ett sätt som var analogt med planets rörelse runt solen. Även om det var enkelt och sammanhängande hade den här modellen ett oförbättrat fel, eftersom varje partikel som beskriver en cirkelrörelse har acceleration. Såsom Maxwell hade förklarat genom sina ekvationer, eftersom elektronen hade acceleration, skulle den avge ljus och gradvis förlora energi tills den träffar kärnan.
Bohr, på grundval av begreppen kvantisering, föreskrev att elektronernas energi i deras banor runt kärnan också kvantifierades. Det vill säga i en atom som väte finns det flera möjliga stabila banor för elektronen, var och en med olika energi. Så han kunde korrigera Rutherfords modell.
Men det var först med Erwin Schrodingers och Werner Heisenbergs arbete 1925 som kvantteorin grep. Schrodinger postulerade en ekvation som möjliggör beräkning av energinivåer och sannolikheten för att hitta en partikel i en viss region.
Enligt Newtons lagar kan vi beskriva elektronernas rörelse (position och hastighet) från de krafter som verkar på dem. Kvantteori beräknar i sin tur sannolikheten för att hitta elektronen (eller en annan partikel) i ett område av rymden med Schrodinger-ekvationen.
Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)
Av Domitiano Marques
Examen i fysik
Brasilien skollag
Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Kvantteorin"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/teoria-quantica.htm. Åtkomst den 27 juni 2021.
