Mecânica Quantica - A Equação da onda de Schrödinger.
Erwin Schrödinger foi um famoso físico austríaco que formulou a dinâmica de onda aplicada a mecânica quântica.
Mas antes disso. um experimento teve de ser feito provando a dualidade das partículas.
O experimento da fenda dupla, realizado por Thomas Young. Este experimento foi crucial para o entendimento da dinâmica dessas partículas.
Young submeteu a luz a passar por certas fendas como ilustrado na imagem acima, ao passar pelas duas fendas 2 ondas se formavam e se interseccionavam criando um padrão ao fundo característico de ondas.
Young então provou que a luz não só poderia ter características de uma partícula como também de uma
onda, isso se deve pelos pacotes de fótons chamados Quanta, que por sua vez são partículas assim como a , mas juntas elas se comportam como ondas.
E agora nos deparamos com um problema, não podemos definir a localização das partículas tão facilmente.
Werner Heisenberg definiu isso como O principio da incerteza:
Δx Δp~ħ
O que essa equação diz é basicamente ; a incerteza do que sabemos sobre posição de uma partícula (Δx) e o momento dessa particula (Δp) é proporcional a Planck (ħ ).
Em outras palavras ela quer dizer que a incerteza do que sabemos sobre a posição de uma partícula e o seu momento é equivalente a um numero muito grande que seria a constante de Planck: 6.626 × 10-34
Então não podemos calcular a exatidão da posição de uma partícula,porem podemos saber a probabilidade dela estar em determinado lugar usando seu comportamento de onda.
Elétrons se comportam como ondas em torno do núcleo do átomo, isso faz uma nuvem de posições ao redor do átomo em forma elíptica, que determina o caminho do elétron.
Então os elétrons deixam um rastro por onde passassem como no exemplo acima.
E finalmente a equação da onda de Schrodinger.
Onde "i" representa uma unidade imaginaria que é usada em planos cartesianos, "Ψ" quer dizer a função da onda e "h" significa o operador de Hamilton que seria a energia total de um sistema.
O que essa equação nos dizer é a variação de uma onda, ou seja as cristas e os vales formados por uma onda.
Como essas ondas são estudadas em um plano cartesiano utilizamos ∂/∂t, esse termo se chama derivação parcial. Quando estivermos trabalhando com algum gráfico esse termo descreve as curvas no mesmo.
Agora de outro ponto de vista, as variações nas cristas e nos vales de uma onda serão igual a energia total da função da onda.
Acima podemos ver gráficos das funções Ψ e Φ.
As bolinhas ilustradas no grífico são as posições de um elétron, podemos observar que quanto maior for a crista da onda, maior é a probabilidade de acharmos a partícula ali, é assim que a equação de Schrodinger funciona.
Louis de Broglie, foi quem determinou essa peculiaridade na crista de uma onda.
outro grande físico, que realizou pesquisas sobre as orbitas dos elétrons.
-Felipe Aiello
Biografia:
The Quantum World: Page 41, page 5
http://en.wikipedia.org/wiki/Schr%C3%B6dinger_equation
http://plus.maths.org/content/schrodingers-equation-what-does-it-mean
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