Breve história da Mecanica Quantica

Breve história da Mecanica Quantica

(Parte 1 de 3)

Mecânica Quântica

Propriedades eletrônicas da matéria

Supercondutividade

Superfluidez

Física Nuclear

Ressonância magnética

Astrofísica

Raios X

Física de Hadrons

Cristais Líquidos Físico-química ( e química)

Mecânica Quântica na Tecnologia

• Disco rígido (magnetoresistência gigante)

•Bombas Atômica e de Hidrogênio

•Produção de energia: Reatores de Fissão (e Fusão)

Sucesso Tecnológico segue do Sucesso como Teoria Física

Teoria Física bem sucedida:

•Faz previsões precisas ,isto é, dado algum experimento bem definido a teoria especifica corretamente o resultado ou ao menos a probabilidades com os quais cada resultado possível ocorre.

Mecânica Quântica da Matéria e do Campo Eletromagnético descreve perfeitamente o comportamento das:

•moléculas •á tomos

•partículas elementares

•radiação eletromagnética

Apesar disso

•Suas bases conceituais e sua interpretação apresentaram grande polêmica durante muitos anos e não se pode dizer que se tenha chegado a um consenso.

quântico(MurrayGellMann: O quark e o jaguar)

•Mais recentemente a discussão tem se avivado com as tentativas de tratar todo o Universo como um sistema

•Além disso sua extensão relativística (Teoria Quântica dos Campos) sempre apresentou dificuldades conceituais (os infinitos U.V.)

•1901 Planck: radiação do corpo negro; nas trocas de
energiacom o campo eletromagnético:

Breve História

•1908 Dalton: o átomo •1877 Boltzmann: discretizaçãoda energia

•1885 Raias de emissão de gases: Balmer, Lyman, etc

•1899 J. J. Thomson: raios catódicos são partículas (elétrons)

•1913 Planck ainda discordava

•1915 Millikanaceita a discretizaçãoda energia da luz νhE= νhE=

MILLIKAN: contra todas as minhas expectativas, vi-me obrigado em 1915 a afirmar a completa verificação experimental da hipótese de Einstein, embora nada tivesse de razoável, uma vez que parecia violar tudo o que conhecíamos sobre a interferência da luz.

ÁTOMO: elétrons em torno de núcleo positivomenor

•1911 Rutherford: espalhamento de Radiação αpor ouro→ (Vida Média segundo o elemagclássico ésegs.)

•1913 Bohr: quantização momento angular do elétron com n=1,2,3... diferenças de energia: raias de Balmer, Lyman

•1916 Einstein : luz tem QM(além de )

•1917 Einstein: decaimentoespontâneo dos átomos e fórmula de Planck (mais tarde induzido pelo campo Elemagdo Vácuo Quântico) νhE= λ

•1922 Stern-Gerlach: quantização das direções do momento angular dos elétrons nas órbitas atômicas.

•1923 Compton: espalhamento de raios X por elétron confirma corpúsculo de luz de Einstein

(momento angular interno do elétron)

•1925 Goudsmite Uhlenberg(e Kronig): spin do elétron

•Pauli: Principio da Exclusão (átomos de diversos eletrons)

•1925 de Broglie: elétron, como o fóton tem:

permite entender regras de Bohr como Ondas Estacionárias do elétron em torno do núcleo

() : Oscilador Harmônico, Rotor Rígido

•1925 Heisenberg, Born-Jordan, Born-Jordan-Heisenberg: Mecânica Matricial

•1943 Born: a teoria mais abstrata conhecida em física (Experiment and Theory in Physics - Dover) .

•1926 Schrodinger: Mecânica Ondulatória: equação de onda, átomo de hidrogênio, oscilador harmônico, rotor rígido, molécula diatômica, equivalência com a mecânica de Heisenberg, distribuição espacial da densidade de CARGA do elétron

•1926 Born:densidade de PROBABILIDAD

O GRANDE CISMA ! •1926 Heisenberg: solução átomo de hélio: principio de Pauli: fçsde onda dos elétrons éantissimétrica •1926 Dirac: descrição unificada das teorias de Schrodingere Heisenberg, fçde onda duas partículas: simétrica ou antissimétrica.

elétron)

•1927 Davidson-Germere Thomson: elétrons espalhados por cristal difratam (comprovação da natureza ondulatória do

•1926, 1927, 1928 Bohr, Heisenberg, Born, Pauli...

•Princípio da Incerteza •densidade de probabilidade

•1927 Dirac: quantização do Campo Eletromagnético ( TQC: mecânica quântica de infinitos graus de liberdade e osinfinitos UV)

•1928 Dirac: a equação relativística do elétron e a antimatéria VOLTEMOS A ZURICH 1925-26 h≈ΔΔ px ph=λ

ZURICH 1925-26 (narrado por Felix Bloch, PhysToday, dez 1976)

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