Quantum Physics livro For Dummies

Um dos problemas mais fundamentais da física quântica ofertas com partículas presas em um nível submicroscópico em uma praça bem. O poço quadrado é sempre um problema favorito em aulas de mecânica quântica, porque a função de onda funciona tão bem.

O poço quadrado tem muitas variações - você pode ter poços quadrados, que são simétricas em torno da origem, que têm paredes infinitas, que têm paredes finitos, e muito mais. Aqui está a praça bem em sua forma mais básica:

Este é um one-dimensional bem, então você está preocupado apenas com o x direção- portanto, a Schr # equação 246-dinger parece com isso:

A função de onda parecida com esta:

em que A e B são constantes.

osciladores harmónicos submicroscópicas são problemas de física quântica populares porque são sistemas osciladores harmónicos relativamente simples - a força que mantém uma partícula ligada aqui é proporcional à distância que a partícula é desde o ponto de equilíbrio.

Aqui está o oscilador harmônico em sua forma mais simples:

Onde

E aqui está a próxima maior estado:

Em geral, você pode usar a seguinte equação para as funções de onda, onde Hn é um polinômio hermite:

Onde

Muitos problemas de física quântica, como o átomo de hidrogênio, envolve resolução de problemas em coordenadas esféricas. E quando você usa coordenadas esféricas, que quase sempre significa usar harmônicos esféricos.

Sphharmônicos erical descrever a parte angular do movimento de uma partícula quando ele é ligado em um poço de potencial esfericamente isotrópico. Lembrando o que os harmônicos realmente são, sine pelo seno, pode ser difícil, por isso aqui está uma lista:

Um dos triunfos da física quântica é a solução - a um alto grau - do movimento do elétron no átomo de hidrogênio. Mas as funções de onda de hidrogénio não são facilmente memorizadas - é preciso lembrar a parte radial da função de onda, além dos harmônicos esféricos.

Aqui está uma lista das primeiras funções de onda átomo de hidrogênio: