Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica

Presentación del tema: "Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica"— Transcripción de la presentación:

1 Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica
INAOE

2 Mecánica Cuántica

3 Mecánica Cuántica Fundamentos de la mecánica cuántica
Ecuación de Schrödinger independiente del tiempo Mecánica cuántica en tres dimensiones Formalismo de la mecánica cuántica Sistemas de muchas partículas idénticas Métodos matemáticos básicos y su interpretación física

4 Teoría de perturbaciones independientes del tiempo

5 Teoría de perturbaciones independientes del tiempo

6 Teoría de perturbaciones independientes del tiempo

7 Teoría de perturbaciones independientes del tiempo

8 Teoría de perturbaciones independientes del tiempo

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10 El espectro real del átomo de hidrógeno

11 El espectro real del átomo de hidrógeno
Correcciones al espectro del átomo de hidrógeno dado por la ecuación de Schrödinger: Corrección del movimiento del núcleo Usando la masa reducida Estructura fina a) Correcciones relativistas b) Correcciones por el acoplamiento spín-orbita Estructura hiperfina Debida a la interacción magnética entre los momentos dipolares del electrón y el protón Corrimiento Lamb Debido a la cuantización del campo coulombiano

12 El espectro real del átomo de hidrógeno
Jerarquía de las energías en el átomo de hidrógeno Energía de Bohr Estructura fina Corrimiento Lamb Estructura hiperfina

13 Átomo de hidrógeno real. Estructura fina: Corrección relativista

14 Átomo de hidrógeno real. Estructura fina: Corrección relativista

15 Átomo de hidrógeno real Estructura fina: Corrección relativista

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17 Efecto Zeeman normal

18 Interacción de los electrones con el campo electromagnético
Efecto Zeeman normal Cuando se aplica un campo magnético externo al átomo de hidrógeno (y a todos los átomos), líneas espectrales bien definidas se desdoblan en múltiples líneas cercanamente espaciadas. Se debe a la interacción del campo magnético externo con el momento dipolar magnético asociado con el momento angular orbital.

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20 Interacción de los electrones con el campo electromagnético
El Acoplamiento minimal

21 Interacción de los electrones con el campo electromagnético

22 Interacción de los electrones con el campo electromagnético
El hamiltoniano. Campo magnético uniforme a lo largo de z

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26 Interacción de los electrones con el campo electromagnético
Efecto Zeeman normal Cuando se aplica un campo magnético externo al átomo de hidrógeno (y a todos los átomos), líneas espectrales bien definidas se desdoblan en múltiples líneas cercanamente espaciadas. Se debe a la interacción del campo magnético externo con el momento dipolar magnético asociado con el momento angular orbital.

27 Interacción de los electrones con el campo electromagnético
Efecto Zeeman normal

28 Interacción de los electrones con el campo electromagnético
Interacción de los electrones con el campo electromagnético. Efecto Zeeman normal

29 Interacción de los electrones con el campo electromagnético
Efecto Zeeman normal

30 Interacción de los electrones con el campo electromagnético
Efecto Zeeman normal

31 Los principios básicos de la mecánica cuántica

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33 Reglas de selección

34 Efecto Zeeman anomalo

35 Efecto Zeeman anomalo

36 Efecto Zeeman anomalo

37 Efecto Zeeman anomalo

38 La estructura de multipletes de los espectros

39 El espectro real del átomo de hidrógeno

40 El espectro real del átomo de hidrógeno
Correcciones al espectro del átomo de hidrógeno dado por la ecuación de Schrödinger: Corrección del movimiento del núcleo Usando la masa reducida Estructura fina a) Correcciones relativistas b) Correcciones por el acoplamiento spín-orbita Corrimiento Lamb Debido a la cuantización del campo coulombiano Estructura hiperfina Debida a la interacción magnética entre los momentos dipolares del electrón y el protón

41 El espectro real del átomo de hidrógeno Energía de Bohr
Jerarquía de las energías en el átomo de hidrógeno Energía de Bohr Estructura fina Corrimiento Lamb Estructura hiperfina

42 El espectro real del átomo de hidrógeno. La estructura fina

43 La interacción espín-orbita

44 El campo magnético del núcleo

45 El campo magnético del núcleo

46 El campo magnético del núcleo

47 El campo magnético del núcleo

48 El campo magnético del núcleo

49 El espín del electrón

50 El espín del electrón

51 El espín del electrón

52 El momento magnético intrínseco del electrón

53 Acoplamiento espín-orbita

54 Acoplamiento espín-orbita

55 Acoplamiento espín-orbita

56 Teoría de perturbaciones independientes del tiempo. Caso no degenerado

57 Átomo de hidrógeno real Estructura fina: Corrección relativista
Ver sección 6.2 Degenerate perturbation theory. Página 227. Introduction to quantum mechanics. David J. Griffiths. Prentice Hall

58 Átomo de hidrógeno real Estructura fina: Corrección relativista
Ver sección 6.2 Degenerate perturbation theory. Página 227. Introduction to quantum mechanics. David J. Griffiths. Prentice Hall

59 Teoría de perturbaciones independientes del tiempo.
Caso degenerado con valores propios “buenos” Ver sección 6.2 Degenerate perturbation theory. Página 227. Introduction to quantum mechanics. David J. Griffiths. Prentice Hall

60 Acoplamiento espín-orbita
Demostrar la no conmutación del punto 1) Demostrar la conmutación del punto 2) Ver Griffiths pag. 243

61 Teorema de Ehrenfest Ver sección 6.2 Degenerate perturbation theory. Página 227. Introduction to quantum mechanics. David J. Griffiths. Prentice Hall

62 Acoplamiento espín-orbita
Demostrar la no conmutación del punto 1) Demostrar la conmutación del punto 2) Ver Griffiths pag. 243

63 Acoplamiento espín-orbita
Demostrar la no conmutación del punto 1) Demostrar la conmutación del punto 2) Ver Griffiths pag. 243

64 Acoplamiento espín-orbita
Demostrar la no conmutación del punto 1) Demostrar la conmutación del punto 2) Ver Griffiths pag. 243

65 Acoplamiento espín-orbita

66 Acoplamiento espín-orbita

67 Acoplamiento espín-orbita

68 Acoplamiento espín-orbita

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70 Acoplamiento espín-orbita

71 Acoplamiento espín-orbita

72 Acoplamiento espín-orbita

73 Acoplamiento espín-orbita

74 Acoplamiento espín-orbita

75 Acoplamiento espín-orbita

76 Estructura fina

77 Estructura fina

78 Estructura fina

79 Átomos hidrogenoides

80 El espectro real del átomo de hidrógeno Energía de Bohr
Jerarquía de las energías en el átomo de hidrógeno Energía de Bohr Estructura fina Corrimiento Lamb Estructura hiperfina

81 El espectro real del átomo de hidrógeno
Correcciones al espectro del átomo de hidrógeno dado por la ecuación de Schrödinger: Corrección del movimiento del núcleo Usando la masa reducida Estructura fina a) Correcciones relativistas b) Correcciones por el acoplamiento espín-orbita Corrimiento Lamb Debido a la cuantización del campo coulombiano Estructura hiperfina Debida a la interacción magnética entre los momentos dipolares del electrón y el protón