Mecanica Ondulatoria

Resumen.
Schrödinger: creador de la mecánica ondulatoria
MECANICA ONDULATORIA
A la teoría comúnmente aceptada que explica el comportamiento de las partículas subatómicas, se le llama mecánica ondulatoria, la cual tiene su base en la hipótesis propuesta por Louis de Broglie en 1924.
De Broglie sugirió que si la luz puede comportarse en algunos casos como si estuviera compuesta porpartículas, quizá a veces las partículas tuvieran propiedades que normalmente se asociasen con las ondas.
La argumentación de de Broglie siguió el razonamiento que a continuación se describe. Einstein había demostrado que el equivalente de energía, E, de una partícula de masa, m es igual a : E= mv2
Donde c es la velocidad de la luz. Por tanto se podrá decir que un fotón, cuyaenergía es E, tiene una masa efectiva igual a m. Max Planck había demostrado que la energía de un fotón esta expresada por.
E = hv = hcλ
Igualando estas dos ecuaciones resulta:
hcλ = mc2
Cuando se despeja , la longitud de onda se obtiene:
λ=hmc
Si esta ecuación también se aplica a las partículas, como el electrón, se puede escribir como:
λ=hms
Donde se hareemplazado, c, la velocidad de la luz, por s, la velocidad de la partícula.
Ecuación que corresponde a la hipótesis de De Broglie “Las partículas tienen también características de ondas, luego los electrones tienen una naturaleza dual de onda partícula”.
Hay evidencia experimental de que en la materia existe una naturaleza doble de onda- partícula.
Se ha observado que algunas partículas, como loselectrones, protones, y neutrones muestran difracción, propiedad que puede explicarse solamente por el movimiento ondulatorio.
En la mecánica ondulatoria el punto de vista donde puede encontrarse el electrón alrededor del núcleo, es muy diferente a la idea de las orbitas circulares imaginadas por Bohr. Esto es una consecuencia del principio de incertidumbre de Heisenberg , el cual manifiesta “que sise intenta medir al mismo tiempo la posición y la cantidad de movimiento de una partícula, las mediciones estarán sujetas a errores que se relacionan uno con otro por la ecuación:
∆x . ∆(mv) ≥ h4π
Esta ecuación expresa que el producto de la incertidumbre en la posición de la partícula, ∆x, multiplicada por la incertidumbre en su cantidad de movimiento, ∆(mv) , debe ser mayor o igual que laconstante de Planck dividida entre 4π.
Lo que en realidad expresa esta aseveración, es que se está limitando la capacidad de conocer simultáneamente donde está el electrón y a donde se dirige.
En lugar de eso, conduce a la probabilidad de encontrar el electrón en algún pequeño elemento de volumen en diversos lugares alrededor del núcleo.
En forma más específica, es cuadrado de la función de laonda, ᵩ2, la cual se ha tomado para especificar esta probabilidad.
El electrón pasara la mayor parte del tiempo en aquellas regiones donde la probabilidad de encontrar el electrón es más alta, así, será más grande la concentración de carga, a la cual se le puede llamar densidad electrónica.
A lo que se le llamo Región Espacio Energético de Manifestación Probabilística Electrónica, nombre actualde lo que desventuradamente se denomino orbital (reempe).
ECUACIONES DE ERWIN SCHRÖDINGER.
Si se considera que el electrón se está moviendo como una onda alrededor del núcleo, se encuentra que la presencia de enteros se produce de manera natural. Por ejemplo, si se imagina una onda que se mueve alrededor del núcleo en una trayectoria circular. A menos que la longitud de onda se haya escogidoapropiadamente, esta se encontrara fuera de fase consigo misma des pues de haber completado una revolución.
Cuando esto sucede, resultara una anulación de la onda y esta sencillamente desaparecerá. Por lo tanto, solo habrá ondas estables si estas permanecen en fase consigo mismas.
Este requisito significa que la longitud de onda debe repetirse un número entero de veces a lo largo de la...