numeros cuanticos

Instituto Tecnológico de Saltillo, Unidad de Educación a Distancia
Química, Unidad 1 Materia, estructura, periodicidad, teoría cuántica y estructura atómica.
MC. Epsylon Erydani Mejía Martínez

Unidad 1 Materia, estructura, periodicidad, teoría cuántica y estructura atómica.
1.2.9 Función de onda de Schrödinger.
Los descubrimientos de principios del Siglo XX habían culminado con la sorprendenteconclusión, por parte de
Louis de Broglie, de que la materia se comporta a la vez como cuerpo y como onda, y esto es especialmente
decisivo cuando nos referimos a partículas subatómicas. Esta doble condición de las partículas tenía que ser
utilizada para profundizar en el estudio del mundo de lo muy pequeño.
Así las cosas, Schrödinger, entre los años 1925 y 1926, introdujo la función de onda,también llamada ecuación
de Schrödinger, que no es otra cosa que una ecuación que describe la forma en que una partícula cambia con el
paso del tiempo. Por tanto, se trata de estudiar las partículas del mismo modo en que se estudian las demás
ondas que sentimos a nuestro alrededor, como las sonoras o las producidas en el agua cuando se lanza una
piedra a un charco.
Cualquier tipo de onda queda descritaen cualquier instante mediante una lista de números, un número por
cada punto del espacio por el que viaja la onda. Por ejemplo, en el caso de la onda sonora, lo números nos darán
la presión del aire en cada punto del espacio (porque es el aire quien transmite el sonido). Otro caso cotidiano
es la onda que produce un músico sobre la cuerda de una guitarra cuando la hace sonar, la cual estaríadescrita
por números que nos darían la tensión de dicha cuerda en cada uno de sus puntos.
Y del mismo modo, la función de onda de las partículas nos da números concernientes a estas partículas. La
peculiaridad de estos números es que son probabilidades, es decir, el valor de la función de onda en cualquier
punto nos da la probabilidad de que la partícula se halle en ese punto.
Así pues, la mecánicacuántica nos presenta una concepción de la naturaleza que se puede resumir en unos
pocos puntos:
1. De todos los estados posibles de las partículas (posición, trayectoria, etc.) sólo se pueden conocer
algunos de ellos en cada observación, y nunca todos a la vez, es decir, que la esencia última de la
materia no se puede conocer más que en pequeñas “porciones” .
2. Estos estados solamente semanifiestan cuando alguien está observando las partículas, cuando no hay
nadie realizando mediciones, se están dando todos los estados posibles a la vez, es decir, nosotros al
observar las partículas provocamos que se manifiesten esos estados.
Lo cual quiere decir que:
3 Para describir los componentes de la materia no es apropiado referirse a magnitudes como velocidad o
posición, lo que describe a unelectrón o a cualquier otra partícula en un momento dado es una función
de onda.

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MC. Epsylon Erydani Mejía Martínez

LA PARADOJA DEL GATO DE SCHRÖDINGER
Imaginemos una caja con un átomo radiactivo en su interior, cuya función de onda predice quetiene un cincuenta por
ciento de probabilidades de desintegrarse al cabo de una hora. En esa caja también se encuentra un detector que
capta el momento de la desintegración y que está conectado a un circuito eléctrico que acciona un martillo. Además,
dentro de la caja también hay un gato y un frasco cerrado lleno de gas venenoso. Cuando el átomo se desintegre, se
accionará el circuito y el martillóromperá el frasco y liberará el gas.

Nos preguntamos si, transcurrida una hora, el gato sigue vivo o ha muerto. Si alguien abre la caja podrá comprobarlo
por si mismo, pero si nadie lo hace, el estado del átomo se hallará en una situación de superposición entre los estados
“desintegrado y “no desintegrado”, es decir, estará desintegrado y sin desintegrar a la vez. Entonces sólo podemos...