Teoria Cuantica

Resumen Teoria Cuantica

La teoría cuántica ha desarrollado la habilidad matemática para realizar las predicciones más precisas, en cuanto a los resultados de experimentos referidos a la interacción mutua entre partículas, electrones, fotones, fuerzas, masas, moléculas, y de la polarización del "vacío".

Max Planck descubrió que la energía se encuentra distribuida en paquetes muy pequeños pero discretos, h. Cuando medimos una temperatura, la vemos como un continuo.

Existe una cantidad de conceptos básicos que subyacen a la teoría cuántica.

1. El cuanto de energía. La hipótesis cuántica de Planck, en lo referente a que toda la energía viene en paquetes, es bien recibida. El fenómeno se observa en todas las transmisiones de energía. El cuanto es igual a h. Todos los cambios deben ser múltiplos enteros de h.

2. La dualidad onda-partícula de los fotones y partículas queda bien establecida. Los fotones y toda la materia poseen propiedades que en el mundo de mayor escala pertenecerían ya sea al mundo de las ondas o de las partículas. Las ondas se esparcen, en tanto que las partículas ocupan un único lugar. (Einstein afirmaba, y ahora Evans y otros muestran, que la dualidad es simultánea. El modelo establecido supone que no son ni onda ni partícula hasta que ocurre una interacción, y a partir de ese instante devienen ya sea una onda o partícula, pero nunca ambos.)

3. Se vuelve necesario simplemente aceptar que, por debajo del nivel atómico, la naturaleza de las cosas se vuelve una dualidad. Es una simplificación extrema, pero en general los fotones viajan como ondas e interactúan como partículas.

4. La energía y el momento se relacionan a través de su frecuencia, mediante E= nhf. Es decir, energía = cualquier número entero multiplicado por h y multiplicado por la frecuencia.

5. Utilizando la ecuación de Einstein E=mc2 y la ecuación de Planck E = hf, uno puede establecer que mc2= hf. (En términos de radianes, lo anterior a menudo se expresa como E = hν). Entonces m= hf/c2. Esta es la dualidad entre masa y energía. La partícula se encuentra del lado izquierdo de la igualdad mientras que a la derecha de la igualdad se expresa como una onda con frecuencia.

6. Un "estado" de una partícula es toda la información necesaria para describirla. La energía (masa), velocidad, espín, y posición se cuentan entre los parámetros que definen dicho estado. La ecuación de Schrödinger se utiliza para predecir estas cosas a nivel atómico. Los teóricos cuánticos aceptan cierto grado de variedad en el estado; lo relativistas, en cambio, creen que es posible una explicación más causal.

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