3,093 matches
-
care indicau un spectru de linii cu o structură descrisă empiric de "regula de combinare Rydberg-Ritz" (1905). Preluând ipoteza existenței cuantelor de lumină, completată cu un postulat potrivit căruia energia atomului este distribuită pe nivele discrete descrise de un "număr cuantic", Bohr (1913) a elaborat un model atomic care elimina aceste dificultăți; confirmarea experimentală a existenței nivelelor discrete de energie în cadrul atomului a fost făcută în 1914 prin experimentul Franck-Hertz. Realizările în teoria structurii atomului din perioada 1900-1924 au primit numele
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
a elaborat un model atomic care elimina aceste dificultăți; confirmarea experimentală a existenței nivelelor discrete de energie în cadrul atomului a fost făcută în 1914 prin experimentul Franck-Hertz. Realizările în teoria structurii atomului din perioada 1900-1924 au primit numele de „teorie cuantică veche”. Este vorba de fapt de un ansamblu de reguli de cuantificare arbitrare, aplicabile sistemelor multiperiodice din mecanica clasică și ghidate de "principiul de corespondență". Formulat explicit de Bohr abia în 1920, acesta din urmă cerea ca, la limita numerelor
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
veche”. Este vorba de fapt de un ansamblu de reguli de cuantificare arbitrare, aplicabile sistemelor multiperiodice din mecanica clasică și ghidate de "principiul de corespondență". Formulat explicit de Bohr abia în 1920, acesta din urmă cerea ca, la limita numerelor cuantice mari, teoria cuantică să reproducă rezultatele teoriei clasice. Modelul atomic Bohr-Sommerfeld (1916-1919) rezultat din teoria cuantică veche a permis evaluarea corectă a termenilor spectrali pentru un număr mare de atomi și molecule; teoria conținea însă lacune și contradicții. O analiză
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
de fapt de un ansamblu de reguli de cuantificare arbitrare, aplicabile sistemelor multiperiodice din mecanica clasică și ghidate de "principiul de corespondență". Formulat explicit de Bohr abia în 1920, acesta din urmă cerea ca, la limita numerelor cuantice mari, teoria cuantică să reproducă rezultatele teoriei clasice. Modelul atomic Bohr-Sommerfeld (1916-1919) rezultat din teoria cuantică veche a permis evaluarea corectă a termenilor spectrali pentru un număr mare de atomi și molecule; teoria conținea însă lacune și contradicții. O analiză critică a teoriei
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
din mecanica clasică și ghidate de "principiul de corespondență". Formulat explicit de Bohr abia în 1920, acesta din urmă cerea ca, la limita numerelor cuantice mari, teoria cuantică să reproducă rezultatele teoriei clasice. Modelul atomic Bohr-Sommerfeld (1916-1919) rezultat din teoria cuantică veche a permis evaluarea corectă a termenilor spectrali pentru un număr mare de atomi și molecule; teoria conținea însă lacune și contradicții. O analiză critică a teoriei cuantice vechi l-a condus pe Heisenberg la concluzia că noțiunea de traiectorie
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
să reproducă rezultatele teoriei clasice. Modelul atomic Bohr-Sommerfeld (1916-1919) rezultat din teoria cuantică veche a permis evaluarea corectă a termenilor spectrali pentru un număr mare de atomi și molecule; teoria conținea însă lacune și contradicții. O analiză critică a teoriei cuantice vechi l-a condus pe Heisenberg la concluzia că noțiunea de traiectorie a unui electron în atom este lipsită de sens, și că o teorie atomică trebuie construită numai pe baza unor mărimi "observabile", cum sunt frecvențele și intensitățile liniilor
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
ondulatorie"; în anul următor tot Schrödinger a arătat că ea era echivalentă cu mecanica matricială a lui Heisenberg. Proprietățile ondulatorii ale electronilor au fost confirmate de experimentul Davisson-Germer (1927). La a cincea "Conferință Solvay" despre electroni și fotoni (1927), "mecanica cuantică" a fost consacrată ca teorie a materiei la scară atomică. Conferința a marcat și punctul culminant al unei dezbateri, care avea să dureze mai mulți ani, între Einstein (care atribuia caracterul statistic al mecanicii cuantice faptului că ar fi fost
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
electroni și fotoni (1927), "mecanica cuantică" a fost consacrată ca teorie a materiei la scară atomică. Conferința a marcat și punctul culminant al unei dezbateri, care avea să dureze mai mulți ani, între Einstein (care atribuia caracterul statistic al mecanicii cuantice faptului că ar fi fost o teorie incompletă) și Bohr (care, de pe pozițiile interpretării de la Copenhaga, susținea că ea dă o descriere completă a realității). Formularea generală a teoriei, în care aspectele de mecanică matricială și mecanică ondulatorie rezultă dintr-
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
a realității). Formularea generală a teoriei, în care aspectele de mecanică matricială și mecanică ondulatorie rezultă dintr-un formalism matematic unic, a fost dată de Dirac (1930). Dirac (1928) a propus o teorie a electronului, compatibilă atât cu principiile mecanicii cuantice cât și cu teoria relativității. Pornind de la aceste principii fundamentale, "ecuația lui Dirac" explica existența spinului electronic, care în teoria nerelativistă a lui Pauli (1927) trebuia postulată, și descria corect structura hiperfină a liniilor spectrale. Ea indica și existența unor
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
având aceeași masă ca electronul dar sarcină electrică opusă. Particula a fost observată în camera cu ceață de Anderson (1932), care a numit-o pozitron. Posibilitatea creării/anihilării de perechi electron-pozitron, concomitent cu absorbția/emisia de fotoni, iese din cadrul mecanicii cuantice, în care numărul de particule materiale este considerat constant. Noua teorie a interacției dintre materie și radiație propusă de Dirac a fost numită de acesta "electrodinamică cuantică". Ea a fost elaborată în formă definitivă, ca teorie cuantică relativistă a interacției
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
anihilării de perechi electron-pozitron, concomitent cu absorbția/emisia de fotoni, iese din cadrul mecanicii cuantice, în care numărul de particule materiale este considerat constant. Noua teorie a interacției dintre materie și radiație propusă de Dirac a fost numită de acesta "electrodinamică cuantică". Ea a fost elaborată în formă definitivă, ca teorie cuantică relativistă a interacției dintre electroni și fotoni, în mod independent, de Tomonaga, Schwinger și Feynman (1946-1949); echivalența celor trei formulări a fost demonstrată de Dyson (1949). În mecanica cuantică o
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
iese din cadrul mecanicii cuantice, în care numărul de particule materiale este considerat constant. Noua teorie a interacției dintre materie și radiație propusă de Dirac a fost numită de acesta "electrodinamică cuantică". Ea a fost elaborată în formă definitivă, ca teorie cuantică relativistă a interacției dintre electroni și fotoni, în mod independent, de Tomonaga, Schwinger și Feynman (1946-1949); echivalența celor trei formulări a fost demonstrată de Dyson (1949). În mecanica cuantică o stare dinamică a unui sistem atomic este descrisă cantitativ de
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
electrodinamică cuantică". Ea a fost elaborată în formă definitivă, ca teorie cuantică relativistă a interacției dintre electroni și fotoni, în mod independent, de Tomonaga, Schwinger și Feynman (1946-1949); echivalența celor trei formulări a fost demonstrată de Dyson (1949). În mecanica cuantică o stare dinamică a unui sistem atomic este descrisă cantitativ de o "funcție de stare" (numită, într-o formulare particulară, "funcție de undă"). Comportarea ondulatorie a sistemelor atomice arată că stările lor ascultă de principiul superpoziției; pe plan teoretic, aceasta înseamnă că
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
evoluția temporală să păstreze superpoziția stărilor și spectrul observabilelor): Se postulează că operatorul de evoluție satisface o ecuație diferențială de ordinul întâi în raport cu timpul, având forma și condiția inițială Operatorul hermitic formula 75 care determină dinamica, se numește "hamiltonianul" sistemului. Efectele cuantice sunt introduse în teorie de constanta universală formula 76 numită constanta Planck redusă, care are dimensiunile unei "acțiuni" (energie formula 77 timp). În formularea dată de Schrödinger mecanicii cuantice (mecanică ondulatorie), operatorii hermitici formula 12 asociați observabilelor nu depind de timp. Funcția de
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
condiția inițială Operatorul hermitic formula 75 care determină dinamica, se numește "hamiltonianul" sistemului. Efectele cuantice sunt introduse în teorie de constanta universală formula 76 numită constanta Planck redusă, care are dimensiunile unei "acțiuni" (energie formula 77 timp). În formularea dată de Schrödinger mecanicii cuantice (mecanică ondulatorie), operatorii hermitici formula 12 asociați observabilelor nu depind de timp. Funcția de stare, numită "funcție de undă", evoluează conform "ecuației lui Schrödinger" care rezultă din relațiile (14) și (16). Dacă hamiltonianul nu depinde de timp, el este operatorul asociat observabilei
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
stare independentă de timp și operatori dependenți de timp care satisfac "ecuația lui Heisenberg" În reprezentarea energiei, în care hamiltonianul este diagonal cu elemente formula 92 (valorile posibile ale energiei), ecuația precedentă are soluția Aceasta este formularea dată de Heisenberg mecanicii cuantice (mecanică matricială). Ea evidențiază, printre altele, faptul că, dacă operatorul formula 12 comută cu hamiltonianul, observabila respectivă este o "constantă a mișcării". Există formulări intermediare între cele două extreme Schrödinger și Heisenberg. Ele corespund împărțirii hamiltonienei în doi termeni și unei
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
conform dinamicii conținute în hamiltonian. Postulatele interpretarii statistice se referă la rezultatele măsurării unei mărimi fizice (observabile), efectuată pe fiecare dintre exemplarele colectivului statistic la un moment ulterior. Măsurarea este presupusă "ideală", în sensul că rezultatele ei reflectă numai fenomene cuantice incontrolabile, nu și efecte datorate condițiilor de măsurare, care sunt controlabile și pot fi compensate. Funcția de stare formula 109 se presupune normată la unitate: "Rezultatul măsurării mărimii fizice formula 17 poate fi numai una din valorile proprii formula 113 ale operatorului hermitic
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
pe colectivul statistic descris de funcția de stare formula 133 este" Dacă rezultatul măsurării mărimii fizice formula 17 este valoarea proprie formula 137 funcția de stare după măsurare se află în subspațiul invariant asociat acestei valori proprii." Reducerea funcției de stare reprezintă efectul cuantic, incontrolabil experimental, care definește o măsurătoare ideală; funcția de stare după măsurătoare se referă la un colectiv statistic în general diferit de cel dinaintea măsurătorii. Dacă rezultatul măsurătorii este o valoare proprie degenerată, ea nu va determina univoc funcția de
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
de observabile care comută formula 138 funcția de stare va fi vectorul propriu comun unic, corespunzător valorilor proprii măsurate formula 139 Sistemul atomic este astfel „preparat” pentru o nouă măsurătoare (completă sau incompletă) a stării sale la un moment ulterior. Principiile mecanicii cuantice nu specifică forma operatorilor hermitici care reprezintă mărimi fizice observabile, sau relațiile de comutare pe care ei le satisfac. Acestea se stabilesc, pentru sisteme simple care au un analog în mecanica clasică sau în teoria cuantică veche, prin metode euristice
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
moment ulterior. Principiile mecanicii cuantice nu specifică forma operatorilor hermitici care reprezintă mărimi fizice observabile, sau relațiile de comutare pe care ei le satisfac. Acestea se stabilesc, pentru sisteme simple care au un analog în mecanica clasică sau în teoria cuantică veche, prin metode euristice în care intuiția are un rol. Rezultatele sunt apoi extinse la sisteme complexe, generalizate și abstractizate. Poziția unei particule materiale este indicată prin componentele carteziene ale vectorului de poziție care, în formularea Schrödinger și în reprezentarea
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
cinetice și a energiei potențiale: În cazul unei particule de sarcină electrică formula 162 aflată într-un câmp electromagnetic care derivă din potențialul vector formula 163 și potențialul scalar formula 164 relația precedentă devine unde formula 167 e viteza luminii în vid. În mecanica cuantică, hamiltonianul este operatorul de evoluție; dacă nu depinde explicit de timp, el este operatorul atașat observabilei energie. Expresia sa e, formal, cea din mecanica clasică, ținând seama că mărimile dinamice devin operatori; formula 170 e operatorul laplacian. Se constată că ecuațiile
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
fizice sunt distribuite statistic. Fluctuațiile unei observabile formula 35 în jurul valorii medii (32) sunt date de "împrăștierea statistică", sau "abaterea pătratică medie": Necomutativitatea observabilelor impune restricții asupra împrăștierilor statistice, cunoscute sub numele de "relații de incertitudine". În formalismul matematic al mecanicii cuantice, ele sunt consecințe ale inegalității Schwartz care are loc pentru orice pereche de vectori formula 1 și formula 183 din spațiul Hilbert. Fie formula 109 funcția de stare iar formula 35 și formula 36 două observabile. Inegalitatea Schwarz pentru vectorii formula 187 și formula 188 conduce la
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
totul diferit de cel al relațiilor de incertitudine poziție-impuls: formula 205 nu e o abatere pătratică medie, fiindcă timpul nu e o variabilă dinamică a sistemului, ci un parametru extern care se determină independent de sistem. Caracterul abstract al formalismului mecanicii cuantice și descrierea statistică bazată pe funcția de stare au generat obiecții: funcția de stare nu ar conține o descriere "completă" a realității fizice, caracterul statistic ar rezulta din ignorarea unor "variabile ascunse", relațiile de incertitudine ar exprima o "nedeterminare" a
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
cu faptele experimentale. În contextul interpretării statistice de la Copenhaga (funcția de stare se referă nu la un exemplar unic al sistemului fizic considerat, ci la un colectiv statistic de exemplare, toate aflate în aceeași stare la un moment inițial), mecanica cuantică este strict deterministă (funcția de stare dă descrierea completă a stării sistemului la orice moment ulterior). „Indeterminismul” relevat de alte școli de gândire se referă la complementaritatea inerentă a acesei descrieri și este rezultatul ignorării fenomenului de reducere a funcției
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
alte școli de gândire se referă la complementaritatea inerentă a acesei descrieri și este rezultatul ignorării fenomenului de reducere a funcției de stare în urma unei operații de măsură. Sistemele unidimensionale oferă cele mai simple exemple de aplicare a principiilor mecanicii cuantice. Adoptând formularea Schrödinger și reprezentarea poziției, spațiul stărilor unei particule care se mișcă în lungul axei formula 207 este spațiul funcțiilor de coordonată, continue și derivabile, integrabile în modul pătrat, cu un produs scalar definit prin Funcția de undă formula 210 satisface
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]