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INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE POZARICA


CARRERA
INGNIERIA PETROLERA

TRABAJO
ECUACION DE SCHRODINGER

DOCENTE
ING.JORGE ENRIQUE GAYTAN

ESTUDIANTE
EDUARDO NAHU NOCHEBUENA FLORES

21 DE SEPTIEMBRE DEL 2011-09-21

INTRODUCCION

EN ESTE TRABAJO APREDEREMOS ACOMPRENDER LA ECUACION DE SCHRODINGER SOBRE SU NACIMIENTO, SU CONTEXTO HISTORICO, LA DERIVACION HITORICA,INTERPRETACION ESTADISTICA DE LA FUNCION DE ONDA, FORMULACION MODERNA DE LA ECUACION, RESOLUCION DE LA ECUACION, LIMITE CLASICO DE LA ECUACION DE SCHRODINGER.

APRENDIENDO A CON PRENDER LA ECUACION DE SCHRODINGER Y REALISARLA.

La ecuación de Schrödinger fue desarrollada por el físico austríaco Erwin Schrödinger en 1925. Describe la evolución temporal de una partícula masiva no relativista. Es deimportancia central en la teoría de la mecánica cuántica, donde representa para las partículas microscópicas un papel análogo a la segunda ley de Newton en la mecánica clásica. Las partículas microscópicas incluyen a las partículas elementales, tales como electrones, así como sistemas de partículas, tales como núcleos atómicos

Contexto histórico
Al comienzo del siglo XX se había comprobado que laluz presentaba una dualidad onda corpúsculo, es decir, la luz se podía manifestar (según las circunstancias) como partícula (fotón en el efecto fotoeléctrico), o como onda electromagnética en la interferencia luminosa. En 1923 Louis-Victor de Broglie propuso generalizar esta dualidad a todas las partículas conocidas. Propuso la hipótesis, paradójica en su momento, de que a toda partícula clásicamicroscópica se le puede asignar una onda, lo cual se comprobó experimentalmente en 1927 cuando se observó la difracción de electrones. Por analogía con los fotones, De Broglie asocia a cada partícula libre con energía E y cantidad de movimiento p una frecuencia ν y una longitud de onda λ:

La comprobación experimental hecha por Clinton Davisson y Lester Germer mostró que la longitud de ondaasociada a los electrones medida en la difracción según la fórmula de Bragg se correspondía con la longitud de onda predicha por la fórmula de De Broglie.
Esa predicción llevó a Schrödinger a tratar de escribir una ecuación para la onda asociada de De Broglie que para escalas macroscópicas se redujera a la ecuación de la mecánica clásica de la partícula. La energía mecánica total clásica es:

Eléxito de la ecuación, deducida de esta expresión utilizando el principio de correspondencia, fue inmediato por la evaluación de los niveles cuantificados de energía del electrón en el átomo de hidrógeno, pues ello permitía explicar el espectro de emisión del hidrógeno: series de Lyman, Balmer, Bracket, Paschen, Pfund, etc.
La interpretación física correcta de la función de onda de Schrödinger fue dadaen 1926 por Max Born. En razón del carácter probabilista que se introducía, la mecánica ondulatoria de Schrödinger suscitó inicialmente la desconfianza de algunos físicos de renombre como Albert Einstein, para quien «Dios no juega a los dados».
La derivación histórica
El esquema conceptual utilizado por Schrödinger para derivar su ecuación reposa sobre una analogía formal entre la óptica y lamecánica:
En la óptica ondulatoria, la ecuación de propagación en un medio transparente de índice real n variando lentamente a la escala de la longitud de onda conduce —mientras se busca una solución monocromática donde la amplitud varía muy lentamente ante la fase— a una ecuación aproximada denominada eikonal. Es la aproximación de la óptica geométrica, a la cual está asociada el principiovariacional de Fermat.
En la formulación hamiltoniana de la mecánica clásica, existe una ecuación de Hamilton-Jacobi (que en última instancia es equivalente a las leyes de Newton). Para una partícula masiva no relativista sometida a una fuerza que deriva de una energía potencial, la energía mecánica total es constante y la ecuación de Hamilton-Jacobi para la ”función característica de Hamilton” se...