Mecánica Cuántica Juan Sebastián Gómez Poblador

¿Qué es la Mecánica Cuántica? Es la parte de la física que estudia el movimiento de las partículas muy pequeñas. La mecánica cuántica es la última de las grandes ramas de la física. Comienza a principios del siglo XX, en el momento en que dos de las teorías intentaban explicar lo que nos rodea. La ley de gravitación universal y la teoría electromagnética clásica, se volvían insuficientes para explicar ciertos fenómenos

¿Qué es un Sistema Cuántico? Un sistema cuántico es aquel que describe el movimiento de una partícula moviéndose en un ambiente de potencial. Entendiendo este ambiente, como un campo eléctrico generado por una partícula positiva (protón), y la partícula que se mueve, el electrón.

Principio de Incertidumbre de Heisenberg En 1927, el físico alemán Werner Heidelberg se dio cuenta de que las reglas de la probabilidad que gobiernan las partículas subatómicas nacen de la paradoja de que dos propiedades relacionadas de una partícula no pueden ser medidas exactamente al mismo tiempo Define una propiedad de la naturaleza, donde no se puede medir la posición y la velocidad de una partícula simultáneamente.

Experimento de Young También conocido como el Experimento de la Doble Rendija; en este, Young comprobó un patrón de interferencias en la luz procedente de una fuente lejana al difractarse en el paso por dos rejillas, dando como resultado la teoría de la naturaleza ondulatoria de la luz.

Onda – Corpúsculo -> Dualidad Plantea que todas las partículas pueden establecerse de manera alternativa a su naturaleza ondulatoria. De acuerdo con la física clásica existen diferencias entre onda y partícula. Una partícula ocupa un lugar en el espacio y tiene masa mientras que una onda se extiende en el espacio caracterizándose por tener una velocidad definida y masa nula.

Ecuación de Schrödinger La ecuación de Schrödinger es una ecuación diferencial en derivadas parciales de segundo orden y primer grado. j 2 y/j x 2 + k 2 y = 0 El caso más sencillo aquí discutido es de una sola variable así que las derivadas se pueden considerar totales. d 2 y/ dx 2 + k 2 y = 0 Usando la transformación d/dx=D se convierte en una ecuación algebraica de segundo grado. D 2 y + k 2 y = 0 o (D 2 + k 2 ) y = 0

Solución La solución general es una combinación lineal de las dos soluciones y = y 1 + y 2 para un Sistema Cuántico compuesto por un electrón que se mueve en un ambiente de Potencial U y = A Sin k x + B Cos k x usando la transformación de Euler también se puede expresar así y = A e i k x + B e -i k x y es una función matemática que contiene toda la información del Sistema Cuántico que describe. k 2 =[2m/ ћ 2 (E T – U)]