3,093 matches
-
de mărimea unui atom sau chiar unele molecute, și-au dovedit natura lor "de undă" atunci când experimentele au fost realizate într-un mod anume. Cei mai renumiți dintre fizicieni au avertizat că dacă va fi imaginată o explicație a mecanicii cuantice care să aibă sens, atunci acea explicație e foarte probabil să fie imperfectă. Primii cercetători erau împărțiți în explicațiile lor despre natura fundamentală a ceea ce azi denumim radiația electromagnetică. Unii susțineau că lumina și alte frecvențe ale radiației electromagnetice sunt
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
radiația electromagnetică. Unii susțineau că lumina și alte frecvențe ale radiației electromagnetice sunt compuse din particule, în timp ce alții afirmau că radiația electromagnetică este un fenomen ondulator. În fizica clasică aceste idei sunt mutual contradictorii. Încă din primele zile ale mecanicii cuantice, oamenii de știință au înțeles că nici una dintre concepții prin ea însăși nu poate explica radiația electromagnetică. În 1690, Christiaan Huygens a explicat legile reflecției și refracției pe baza teoriei undelor. Sir Isaac Newton credea că lumina se compune din
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
decât cea a luminii vizibile. Totul până la acel moment sugera că Newton a greșit cu totul atunci când a presupus că lumina e formată din corpusculi. Experimente ulterioare au arătat că un model bazat pe pachete de energie sau un model cuantic este necesar pentru a explica unele fenomene. Atunci când lumina lovește un conductor electric face ca electronii să se deplaseze din pozițiile lor originale. Fenomenul poate fi explicat doar presupunând că lumina transportă energie doar în pachete bine definite. Într-un
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
pare să prezică energia. Era nevoie de ceva care să explice acest fenomen și să pună de acord rezultatele experimentelor care arătau că lumina are caracter corpuscular cu cele care arătau că are caracter de undă. Începutul real al mecanicii cuantice este considerat a fi dat de lucrările lui Max Planck din 1900. Albert Einstein și Niels Bohr au adus rapid contribuții importante la ceea ce azi numim "vechea teorie cuantică." Oricum, de abia în 1924 s-a închegat o privire de
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
care arătau că are caracter de undă. Începutul real al mecanicii cuantice este considerat a fi dat de lucrările lui Max Planck din 1900. Albert Einstein și Niels Bohr au adus rapid contribuții importante la ceea ce azi numim "vechea teorie cuantică." Oricum, de abia în 1924 s-a închegat o privire de ansamblu asupra noii terorii prin ideile lui Louis de Broglie despre ipoteza materie-undă, adevărata importanță a mecanicii cuantice devenind astfel clară. Câțiva dintre cei mai proeminenți oameni de știință
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
au adus rapid contribuții importante la ceea ce azi numim "vechea teorie cuantică." Oricum, de abia în 1924 s-a închegat o privire de ansamblu asupra noii terorii prin ideile lui Louis de Broglie despre ipoteza materie-undă, adevărata importanță a mecanicii cuantice devenind astfel clară. Câțiva dintre cei mai proeminenți oameni de știință care au contribuit substanțial la mijlocul anilor 1920 la dezvoltarea a ceea ce acum numim "noua mecanică cuantică" sau "noua fizică" au fost Max Born, Paul Dirac, Werner Heisenberg, Wolfgang Pauli
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
prin ideile lui Louis de Broglie despre ipoteza materie-undă, adevărata importanță a mecanicii cuantice devenind astfel clară. Câțiva dintre cei mai proeminenți oameni de știință care au contribuit substanțial la mijlocul anilor 1920 la dezvoltarea a ceea ce acum numim "noua mecanică cuantică" sau "noua fizică" au fost Max Born, Paul Dirac, Werner Heisenberg, Wolfgang Pauli, și Erwin Schrödinger. Mai târziu, câmpul de cercetare a fost extins de lucrările lui Julian Schwinger, Sin-Itiro Tomonaga și Richard Feynman care au dus la dezvoltarea Electrodinamicii
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
sau "noua fizică" au fost Max Born, Paul Dirac, Werner Heisenberg, Wolfgang Pauli, și Erwin Schrödinger. Mai târziu, câmpul de cercetare a fost extins de lucrările lui Julian Schwinger, Sin-Itiro Tomonaga și Richard Feynman care au dus la dezvoltarea Electrodinamicii Cuantice în 1947 și de către Murray Gell-Mann mai ales pentru dezvoltarea Cromodinamicii cuantice. Este relativ ușor a observa spectrul produs de lumină la trecerea printr-o prismă, când se reflectă din marginea teșită a unei oglinzi, când traversează un pahar de
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
Pauli, și Erwin Schrödinger. Mai târziu, câmpul de cercetare a fost extins de lucrările lui Julian Schwinger, Sin-Itiro Tomonaga și Richard Feynman care au dus la dezvoltarea Electrodinamicii Cuantice în 1947 și de către Murray Gell-Mann mai ales pentru dezvoltarea Cromodinamicii cuantice. Este relativ ușor a observa spectrul produs de lumină la trecerea printr-o prismă, când se reflectă din marginea teșită a unei oglinzi, când traversează un pahar de sticlă conic sau când trece prin picăturile de apă ale ploii formând
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
nici de ce orbitele electronilor pot fi doar cele conforme seriilor de frecvențe care derivă din formula lui Balmer și care pot fi observate în linia spectrală. Cu alte cuvinte, a apărut întrebarea: de ce electronii nu produc un spectru continuu? Mecanica cuantică s-a dezvoltat din studiul undelor electromagnetice prin intermediul spectroscopiei care include lumina vizibilă care se descompune în culorile curcubeului, dar de asemenea și alte unde incluzând unde cu energie mai mare precum lumina ultravioletă, razele x sau gamma sau unde
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
energia unei unde este descrisă în acest mod, pare că unda transportă energia în mici pachete. Această descoperire părea să descrie unda ca pe o particulă. Aceste pachete de energie transportate de undă au fost numite cuante de către Planck. Mecanica cuantică a apărut cu decoperirea faptului că energia unei unde este transportată în pachete a căror mărime depinde de frecvența tuturor undelor electromagnetice ce o compun. Trebuie atrasă atenția că, această descriere ce folosesește termeni precum pachet, undă și particulă, concepte
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
a căror mărime depinde de frecvența tuturor undelor electromagnetice ce o compun. Trebuie atrasă atenția că, această descriere ce folosesește termeni precum pachet, undă și particulă, concepte importate din descrierea universului la scara noastră de mărime și aplicate în lumea cuantică, au doar o relevanță aproximativă. În primele cercetări efectuate asupra naturii luminii, au existat două moduri diferite de a descrie lumina, fie ca o undă care se propagă prin spațiul gol, fie ca o mică particulă care se deplasează în
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
Hoffmann au folosit termenul de "wavicle" (o combinație între cuvintele englezești 'wave'-undă și 'particle'-particulă) pentru a face referire la ceea ce este cu adevărat natura luminii. În continuare, "undă" și "particulă" vor fi folosite în funcție de care aspect al mecanicii cuantice este în discuție. Constanta lui Planck prezintă energia pe care o undă de lumină o transportă ca o funcție a frecvenței sale. Un pas mai departe în dezvoltarea acestui concept a apărut în lucrările lui Bohr. El a folosit un
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
este ușor de observat apariția factorului 2π deoarece este nevoie de el la calcularea lungimilor de undă posibile (și deci a posibilelor frecvențe) când raza unei orbite este deja cunoscută. În 1925 când Werner Heisenberg a dezvoltat complet teoria sa cuantică, calculele ce implicau funcții de undă numite serii Fourier au devenit fundamentale și astfel constanta redusă a lui Planck ("h"/2π) a devenit foarte utilă deoarece conține un factor de conversie care facilitează mult calculele. Mai târziu, când această constantă
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
Aceste două constante "h" și "ħ" sunt pur și simplu factori de conversie între unitățile de energie și cele de frecvență. Constanta redusă a lui Planck este folosită mai des decât "h" (constanta lui Planck) în formulele matematice ale mecanicii cuantice din mai multe motive, unul dintre ele fiind și acela că viteza unghiulară sau frecvența unghiulară este de obicei măsurată în radiani pe secundă deci utilizând "ħ" care folosește de asemenea radiani se va evita un calcul suplimentar de transformare
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
cu o undă sau folosind doar analogia cu o particulă. De aceea a enunțat principiul complementarității, care este o teoerie a perechilor, precum perechea particulă-undă sau perechea poziție-moment. Louis de Broglie a elaborat consecința matematică a acestor descoperiri. În mecanica cuantică, s-a descoperit că ceea ce denumim unde electromagnetice pot reacționa în anumite experimente ca și cum ar fi compuse din particule iar în altele ca și cum ele ar fi doar unde. S-a descoperit de asemenea că particulele subatomice pot uneori fi descrise
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
vibrează. Într-un sistem vibrator circular, unda trebuie să fie o formațiune continuă de creste și văi de jur împrejurul cercului. Fiecare electron trebuie să fie pentru o orbită dată propria lui undă staționară. Werner Heisenberg a dezvoltat teroria completă a mecanicii cuantice în 1925 la vârsta de 23 de ani. Mergând pe urmele mentorului său, Niels Bohr, Werner Heisenberg a început să lucreze la o teorie care să descrie comportamentul cuantic al orbitelor electronilor. Deoarece electronii nu pot fi observați pe orbitele
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
lui undă staționară. Werner Heisenberg a dezvoltat teroria completă a mecanicii cuantice în 1925 la vârsta de 23 de ani. Mergând pe urmele mentorului său, Niels Bohr, Werner Heisenberg a început să lucreze la o teorie care să descrie comportamentul cuantic al orbitelor electronilor. Deoarece electronii nu pot fi observați pe orbitele lor, Heisenberg s-a concentrat pe crearea unei descrieri matematice a mecanicii cuantice care să se bazeze pe ceea ce se poate observa, adică, pe lumina emisă de atomi și
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
său, Niels Bohr, Werner Heisenberg a început să lucreze la o teorie care să descrie comportamentul cuantic al orbitelor electronilor. Deoarece electronii nu pot fi observați pe orbitele lor, Heisenberg s-a concentrat pe crearea unei descrieri matematice a mecanicii cuantice care să se bazeze pe ceea ce se poate observa, adică, pe lumina emisă de atomi și care formează spectrul său atomic caracteristic. Heisenberg a studiat orbitele electronilor bazându-se pe comportarea sarcinilor electrice într-un oscilator dizarmonic. Heisenberg a explicat
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
bazându-se pe comportarea sarcinilor electrice într-un oscilator dizarmonic. Heisenberg a explicat mai întâi acest tip de mișcare observată în termenii legilor mecanicii clasice care se aplică la scara noastră de mărime și apoi a aplicat acestui model restricții cuantice, proprietăți discrete (discontinue). Procedând astfel au apărut goluri în orbitele calculate astfel încât descrierea matematică pe care a formulat-o va conține doar orbitele prezise pe baza spectrului atomic. Încercând să rezolve această problemă pe care a primit-o de la Bohr
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
la tranziția unui electron între orbitele staționare ale lui Bohr, (2) "amplitudinea de tranziție" sau probabilitatea tranziției dintr-o orbită în alta, etc. Din formulele clasice care caracterizează aceste fenomene Heisenberg a creat formule analoage care țin cont de condițiile cuantice. Formulele care au rezultat din această decizie fundamentală au dus la rezultate corecte dar uneori neașteptate. În articolele prin care și-a făcut cunoscută teoria el a avertizat că, "O dificultate importantă apare, totuși, dacă considerăm două mulțimi x(t
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
apare, totuși, dacă considerăm două mulțimi x(t), y(t) și căutăm să calculăm produsul lor...În timp ce în mecanica clasică x(t)y(t) este întotdeauna egal cu y(t)x(t), asta nu e neapărat adevărat și în teoria cuantică." Atunci când valorile prevăzute sunt scrise sub formă de mulțime și se efectuează înmulțirile, natura dificultății menționate mai sus se prezintă într-o formă care este mai familiară matematicienilor. Mai important este faptul că, studiile empirice validează rezultatele teoretice și sugerează
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
care rezultă atunci când electronii își schimbă orbitele) este: Așa cum am arătat mai sus, Heisenberg a dezvoltat metode matematice prin care a realizat conexiuni între informațiile din tabele ca cele de mai sus. Completarea empirică a valorilor din tabele (pentru mărimi cuantice) nu este o procedură simplă de vreme ce orice măsurătoare efectuată într-un sistem întoarce o anumită valoare însă există posibilitatea ca acest lucru să schimbe alte valori deja măsurate. Deci trebuie folosit un număr mare de sisteme identice iar în fiecare
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
trebuie efectuată o singură măsurătoare. Pentru a determina aceași caracteristică se efectueză mai multe experimente și se calculează media rezultatelor. Chiar și așa, nu se pot obține măsurători precise ale tuturor caracteristicilor unui sistem la un moment dat datorită incertitudinii cuantice. O determinare precisă a valorii unei caracteristici a unui sistem introduce o incertitudine asupra valorilor celorlalte caracteristici ale acestuia. "Anumite perechi de caracteristici pur și simplu nu pot fi măsurate simultan cu un nivel ridicat de precizie." Dacă sunt efectuate
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
multe sisteme identice, vor exista inevitabil diferențe între valorile măsurate a.î. diferența dintre produsul lor este egală sau mai mare decât formula 20/2." În 1925 Heisenberg a publicat un articol intitulat " Reinterpretarea cinematicii și a relațiilor mecanice în teoria cuantică" descriind descoperirile sale. Astfel vechea teorie cuantică a fost înlocuită și a luat naștere perioada mecanicii cuantice. Lucrarea lui Heisenberg a dat câteva detalii care să ajute cititorii să determine cum a folosit rezultatele modelului unu-dimensional pentru a formula
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]