Taller mecanica cuantica

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA / IPARM
AREA DE CIENCIAS NATURALES / FISICA
Lic. Frankly Herrada
Nombre: SANTIAGO NICOLAS MONSALVE SANCHEZ
TALLER / OCTUBRE 2011 / 11B

TALLER MECANICA CUANTICA
1. ¿Cuales modelos teóricos definen la mecánica cuántica?
2. ¿Cuales modelos atómicos han sido propuestos y que aporte han tenido en la mecánica cuántica?
3. En qué consisten lossiguientes fenómenos y que aportaron:
* Radiación de cuerpo negro
* Efecto fotoeléctrico
* Dualidad onda-partícula
* Principio de Incertidumbre

DESARROLLO
1. ¿Cuales modelos teóricos definen la mecánica cuántica?
Para responder esta pregunta, inicialmente es importante aclarar qué, un modelo científico se denomina a una idea o teoría sobre la naturaleza de un fenómeno para explicarhechos experimentales. El modelo mecano-cuántico es la explicación actual sobre el comportamiento del átomo. Esta se basa en la teoría cuántica, que es la teoría física basada en la utilización del concepto de unidad cuántica para describir las propiedades dinámicas de las partículas subatómicas y las interacciones entre la materia y la radiación.
La teoría cuántica fue desarrollada entre losaños 1924 y 1927, sobre las bases de la teoría del físico alemán Max Planck y sobre el principio de incertidumbre, formulado por el físico alemán Werner Heisenberg en 1927.
La mecánica cuántica es una de las ramas principales de la física, y uno de los más grandes avances del siglo XX para el conocimiento humano; es la que explica el comportamiento de la materia y de la energía. Su aplicación hahecho posible el descubrimiento y desarrollo de muchas tecnologías, como por ejemplo los transistores, componentes masivamente utilizados en prácticamente cualquier aparato que tenga alguna parte funcional electrónica. La mecánica cuántica describe, en su visión más ortodoxa, cómo cualquier sistema físico, y por lo tanto todo el universo, existe en una diversa y variada multiplicidad de estados, loscuales habiendo sido organizados matemáticamente por los físicos, son denominados autoestados de vector y valor propio. De esta forma la mecánica cuántica puede explicar y revelar la existencia del átomo y los misterios de la estructura atómica tal como hoy son entendidos; fenómenos que la física clásica, o más propiamente la mecánica clásica, no puede explicar debidamente.
La mecánica cuánticadescribe el estado instantáneo de un sistema (estado cuántico) con una función de onda que codifica la distribución de probabilidad de todas las propiedades medibles, u observables. Algunos observables posibles sobre un sistema dado son la energía, posición, momento y momento angular. La mecánica cuántica no asigna valores definidos a los observables, sino que hace predicciones sobre susdistribuciones de probabilidad. Las propiedades ondulatorias de la materia son explicadas por la interferencia de las funciones de onda. Estas funciones de onda pueden variar con el transcurso del tiempo.
La teoría cuántica fue desarrollada en su forma básica a lo largo de la primera mitad del siglo XX. El hecho de que la energía se intercambie de forma discreta se puso de relieve por hechos experimentalescomo los siguientes, inexplicables con las herramientas teóricas anteriores de la mecánica clásica o la electrodinámica y que nos brindan los modelos teóricos fundamentales para la comprensión de la mecánica cuántica:
* El “Espectro de la radiación del cuerpo negro”, resuelto por Max Planck con la cuantización de la energía. La energía total del cuerpo negro resultó que tomaba valoresdiscretos más que continuos. Este fenómeno se llamó cuantización, y los intervalos posibles más pequeños entre los valores discretos son llamados quanta (singular: quantum, de la palabra latina para «cantidad», de ahí el nombre de mecánica cuántica). El tamaño de un cuanto es un valor fijo llamado constante de Planck, y que vale: 6.626 ×10-34 julios por segundo.
* El fenómeno conocido como...