Manual de Mecânica Quântica
Alberto M A R C O S Halar
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Abstract
Embora ainda hoje se ensine a teoria de Bohr, o modelo atómico de Rutherford, a hipótese de De Broglie e a equação de Schröndinger, falta muitas vezes ensinar como tudo isso se torna uma teoria consistente, útil, que é usada todos os dias naturalmente por muitos físicos ao redor do mundo. A física quântica não é um monstro, ou um fantasma, ou uma teoria científica que se baseia em acreditar em particulas-onda, em outras ideias que vão contra o bom senso. A física quântica é um ramo da física tão sério como qualquer outro e tão correcto quanto qualquer outro. Nenhum ramo da física é imune a erros ou a alterações futuras, mas essas alterações têm que ser bem fundamentadas quer teoricamente mostrando o como e um porquê, quer experimentalmente assegurando que essas alterações estão de acordo com o Mundo que a física pretende estudar. Não cabe na física quântica, ou qualquer outro ramo da física, nenhuma ponta de misticismo, ou véus de mistério, nem características enigmáticas. A principal característica de um cientista é o seu espírito crítico. Ter espírito crítico é diferente de ser céptico. Ter espírito crítico é aceitar o que poder ser comprovado experimentalmente como a melhor aproximação da verdade, aceitar o que ainda não foi comprovado experimentalmente como uma possível aproximação da verdade e aceitar como errado tudo o que for comprovado experimentalmente e não ter o mínimo sequer de aproximação com a verdade. Um cientista também tem imaginação, é uma das suas mais poderosas ferramentas, mas a sua função não é convencer as pessoas de que o que ele imaginar é real, mas sim mostrar a todos onde, na realidade, está aquilo que ele imaginou. O presente manual discute os seguintes assuntos: Os limites da física clássica, Conceitos básicos da mecânica Quântica, a equação de Schrodinger, Auto – funções e auto valores, Potenciais unidimensionais, Estrutura geral da mecânica ondulatória, Sistemas quânticos de n partículas, a equação de Schrodinger em três dimensões, Métodos de operadores na mecânica quântica e Átomo de hidrogénio.
Key takeaways
- A física quântica não é um monstro, ou um fantasma, ou uma teoria científica que se baseia em acreditar em particulas-onda, em outras ideias que vão contra o bom senso.
- Sabe-se que para ângulos pequenos (e dados em radianos) Enquanto que a descrição clássica é suficiente para prever o movimento de um sistema mecânico no futuro de maneira totalmente exacta, a descrição menos pormenorizada da mecânica quântica, não é suficiente para tanto, isto é, se o eléctron se encontra em um estado descrito de maneira mais completa possível, em mecânica quântica, seu comportamento nos instantes seguintes é incerto.
- Onde: dq indica a variação em todas as coordenadas e é a função complexa conjugada a .
- Se o sistema físico se encontra num estado correspondente a uma função própria de , pertencente ao valor próprio λ, então o resultado da medição de é certamente λ.
- Neste caso, essas derivadas são a mesma função e a constante pode ser igualada a 1, isto é,
