1. Introducción a la Física
Cuántica
Vamos a realizar una breve incursión a través del
mundo de la física cuántica.
Para ello realizaremos un repaso histórico sobre los
principales contribuidores al desarrollo de esta
teoria
Autores: Francisco Vaquera y Dolores Civantos
2. Max Planck
En 1900 el físico alemán Max
Planck establece que la energia se
radia en unidades pequeñas
denominadas cuantos.
La ley de Planck relaciona que la
energia de cada cuanto es igual a la
frecuencia de la radiación
multipicada or la Constante de
Planck.
Esto fue la base de la teoría
Cuántica.
3. Niels Borh
Borhr, introdujo la teoría de las
órbitas cuantificadas, que en la
teoría mecánica cuántica consiste en
las características que, en torno al
núcleo atómico, el número de
electrones en cada órbita aumenta
desde el interior hacia el exterior.
En 1922 recibió el Premio Nobel de
Física
4. Louis-Victor de Broglie
En 1924, el físico francés Louis-
Victor de Broglie presenta su teoría de
ondas de materia, por la que se indica
que las partículas pueden exhibir
características de onda y vice versa.
En el planteamiento de Broglie,
nació la mecánica cuántica moderna
en 1925,
5. Erwin Schrödinger
Schrödinger inventó la mecánica de
ondas y la ecuación de Schrödinger
no relativista como una aproximación
al caso generalizado de la teoría de
Broglie.
Schrödinger posteriormente
demostró que ambos enfoques eran
equivalentes.
6. Werner Heisenberg
Heisenberg en 1925, inventa la
mecánica cuántica matricial.
Uno de los resultados más
llamativos es que la
multiplicación de matrices no es
conmutativa, por lo que toda
asociación de cantidades físicas
con matrices tendrá que reflejar
este hecho matemático. Esto lleva
a Heisenberg a enunciar el
Principio de indeterminación.
En 1932, poco antes de cumplir
los 31 años, recibe el premio
7. Paul Dirac
Paul Dirac comienza el proceso
de unificación de la mecánica
cuántica con la relatividad
especial proponiendo la ecuación
de Dirac para el electrón.
Predice el espín electrónico y
ayuda a predecir la existencia del
positrón. Fue pionero también en
el uso de la teoría del operador.
8. El problema de la medida
En mecánica cuántica el proceso de medición altera de
forma incontrolada la evolución del sistema. Constituye
un error pensar dentro del marco de la física cuántica
que medir es revelar propiedades que estaban en el
sistema con anterioridad.
Cuando medimos ponemos en marcha un proceso que
es indeterminable a priori, lo que algunos denominan
azar, ya que habrá distintas probabilidades de medir
distintos resultados.
Esta idea fue y es aún objeto de controversias y disputas
entre los físicos, filósofos y epistemólogos. Uno de los
grandes objetores de esta interpretación fue Albert
9. ¿Dios no juega a los dados?
Albert Einstein estaba particularmente en
desacuerdo con las implicancias de la mecánica cuántica
y durante muchos años mantuvo un debate público con
Niels Bohr acerca de cómo interpretar los resultados de
ciertos experimentos de la física cuántica.
La idea de que sólo pueden calcularse probabilidades,
provocaba en Einstein un cierto disgusto, que se
sintetiza en su famosa frase “Dios no juega a los
dados”, a lo que Bohr respondió, “Señor Einstein,
¡deje de decirle a Dios lo que debe hacer!”
10. Ondas o partículas
Planck y Einstein descubrieron que la luz se comporta como onda en
ciertas circunstancias y como partícula en otras. En 1924 Louis de
Broglie, un físico que además era príncipe, hizo una interesante
sugerencia en su tesis doctoral. Si las ondas podían comportarse como
partículas, ¿no podrían también las partículas comportarse como
ondas? Para probarlo propuso un experimento: usar partículas
llamadas electrones y ver si podían superponerse y difractarse como
las ondas.
EXPERIMENTO DE
BROGLIE. ESTOS
BONITOS ANILLOS
MUESTRAN QUE LOS
ELECTRONES-PARTÍCULAS-
SE PUEDEN DIFRACTAR
COMO LAS ONDAS.
