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 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

6 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

7 Estructura hiperfina. Bibliografía extra

8 Estructura hiperfina

9 Estructura hiperfina

10 Estructura hiperfina

11 Estructura hiperfina

12 Estructura hiperfina

13 Estructura hiperfina

14 Estructura hiperfina

15 Estructura hiperfina

16 Estructura hiperfina

17 Estructura hiperfina

18 Estructura hiperfina

19 Estructura hiperfina

20

21 Estructura hiperfina

22 Teoría de perturbaciones independientes del tiempo. Caso no degenerado

23 Teoría de perturbaciones independientes del tiempo. Caso no degenerado

24 Estructura hiperfina

25 Estructura hiperfina

26 Estructura hiperfina

27 Estructura hiperfina

28 Estructura hiperfina

29 Estructura hiperfina

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38 Estructura hiperfina

39 Estructura hiperfina

40 Estructura hiperfina

41 Estructura hiperfina

42 El espín

43 Estructura hiperfina

44 Estructura hiperfina

45 Estructura hiperfina Única técnica conocida de detección de hidrógeno neutro

46 Estructura hiperfina

47 La emisión del hidrógeno neutro
En 1944, Hendrik van de Hulst predijo la emisión HI del hidrógeno neutro (esta transición hiperfina de 21 cm)

48 La emisión del hidrógeno neutro
La emisión fue descubierta en 1951 por H.I.Ewen and E. M. Purcell de la Universidad de Harvard usando las técnicas de radar desarrolladas en la guerra. Nature 168, 356 (1 September 1951) Observation of a Line in the Galactic Radio Spectrum: Radiation from Galactic Hydrogen at 1,420 Mc./sec. H. I. EWEN & E. M. PURCELL Lyman Laboratory, Harvard University, Cambridge, Mass. June 14.

49 La emisión del hidrógeno neutro

50 Estructura hiperfina

51

52 Estructura hiperfina

53 La ecuación de Dirac

54 La ecuación de Dirac

55 La ecuación de Dirac

56 La ecuación de Dirac Tarea: Demostrar que de este espectro sale el que hemos encontrado con teoría de perturbaciones

57 Átomo de hidrógeno real.
Corrimiento Lamb

58 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 magnéticos del electrón y el protón

59 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

60 Estructura fina

61 Átomo de hidrógeno real
Corrimiento Lamb

62 Átomo de hidrógeno real
Corrimiento Lamb

63 El espectro real del átomo de hidrógeno

64 Mecánica Cuántica

65 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

66 Las transiciones radiativas

67 Transiciones cuánticas

68 Transiciones cuánticas

69 Transiciones cuánticas

70 Transiciones cuánticas

71 Transiciones cuánticas

72 Transiciones cuánticas

73 Transiciones cuánticas

74 Transiciones cuánticas

75 Transiciones cuánticas

76 Transiciones cuánticas

77

78 Transiciones cuánticas

79 Teoría de perturbaciones dependientes del tiempo

80 Teoría de perturbaciones dependientes del tiempo

81 Teoría de perturbaciones dependientes del tiempo

82 Teoría de perturbaciones dependientes del tiempo

83 Teoría de perturbaciones dependientes del tiempo

84 Teoría de perturbaciones dependientes del tiempo

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89 Teoría de perturbaciones dependientes del tiempo

90 Teoría de perturbaciones dependientes del tiempo

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92

93 Teoría de perturbaciones dependientes del tiempo

94 Teoría de perturbaciones dependientes del tiempo

95 Teoría de perturbaciones dependientes del tiempo

96 Teoría de perturbaciones dependientes del tiempo

97 Teoría de perturbaciones dependientes del tiempo

98 Teoría de perturbaciones dependientes del tiempo

99 Teoría de perturbaciones dependientes del tiempo

100 Teoría de perturbaciones dependientes del tiempo

101 Teoría de perturbaciones dependientes del tiempo

102 Perturbación que actúa un tiempo finito

103 Perturbación que actúa un tiempo finito

104 Perturbación que actúa un tiempo finito

105 La transformada de Fourier

106 Perturbación que actúa un tiempo finito

107 Perturbación que actúa un tiempo finito

108 Transiciones cuánticas

109 Perturbación que actúa un tiempo finito

110 Perturbación que actúa un tiempo finito
Las transiciones tienen un carácter resonante. El sistema cuántico se comporta como si estuviera constituido por un conjunto de osciladores armónicos con frecuencias propias iguales a la frecuencia de Bohr