El fixego tedesco Max Planck (1858-1947) xe sta el primo a introdure el conceto di "cuanto", ala baxe de la lexe che porta el so nome, intel so laoro del 1900 "
Ueber die Elementarcuanta der Materie und der Elektrizitaet
" (So i cuanti elementari de la materia e del'eletrisita)
[1]
La
mecanega cuantistega
la xe la teoria de la mecanega atualmente pi conpleta, in grado de descrivare el conportamento de la
materia
, de la radiasion e le resiproche interasion con partegolare riguardo ai fenomeni carateristeghi de la scala de lunghesa o de
enerxia
atomega
e subatomega, 'ndo che le presedenti teorie claseghe le risulta inadeguade.
Come carateristega fondamentale, la mecanega cuantistega descrive la
radiasion
[2]
e la materia sia come fenomeno ondulatorio che come entita partiselare, al contrario de la mecanega clasega, dove par esenpio la
luxe
la xe descrita solo come un'onda o l'
eletron
solo come na partisela. Cuesta inaspetata e controintuitiva proprieta de la realta fixega, ciamada dualismo onda-partisela, la xe la prinsipale rajon del falimento de le teorie svilupae fin al
XIX secolo
inte la descrision dei atomi e de le molecole. La relasion tra natura ondulatoria e corpuscolare la xe enuncia inte el principio de complementarita e formalixada inte el principio de indeterminasion de Heisenberg
[3]
.
A la fin del
XIX secolo
la mecanega no la pareva bona de descrivare el conportamento de la materia e de la radiasion eletromagnetega a la scala de lunghesa del'ordine del'
atomo
o a la scala di energia de le interasion interatomeghe; in partegolare risultava inspiegabiłe la realta sperimentale de la luxe e del'eletron. Tale limite de le lexi claseghe xe sta la motivazion prinsipale che ga porta inte la prima meta del
XX secolo
a lo svilupo de na nova fixega del tuto difarente rispeto a cuela svilupa fin ad alora, atraverso na teoria otegnua unendo e elaborando un insieme de teorie formulade a cavalo tra el
XIX
e el
XX secolo
, de caratare de frecuente enpirego, baxae so el fato che serte grandese a livelo microscopego, come l'energia o el momento angolare, le poe variare soltanto de valori discreti ciamadi "cuanti" (da cui el nome "
teoria dei cuanti
" introdoto da Max Planck al'inisio del Novesento
[1]
.)
Rappresentasion de un corpo nero
Par via del'efeto tunel, na partexela lancia doso na bariera de potensiale la ga na probabilita non nula de pasare oltra la bariera, come acade efetivamente par un fenomeno ondulatorio.
Existe numaroxi
esperimenti
che li ga conferma o che li ga permeso de intuire la natura de la materia e da la radiasion a scale microscopeghe descrita da la mecanega cuantistega. Tanti de cuesti esperimenti i ga porta a la scoperta de efeti cuantisteghi, de frecuente controintuitivi rispeto a la
mecanega clasega
. Dal punto de vista storego, l'
efeto fotoeletrego
e lo studio de lo spetro del corpo nero i xe stai intra i primi esperimenti a mostrar la natura cuantistega del
campo eletromagnetego
, che ga porta a la descoverta e a la formulasion teorega del
foton
e a la verifega de la lexe de
Planck
, che a dixe che l'enerxia dei fotoni la xe proporsionale a la frecuensa che li ga. Lo spetro del'atomo de
idrogeno
ga invese porta prima a lo svilupo del modelo atomego di Bohr-Sommerfeld, dopo ga permeso de formulare e verifegare l'
ecuasion
de Schrodinger.
Un corpo nero, ogeto in grado de asorbir tuta la radiasion insidente, poe esar idealixa come na cavita nera co un buxeto. Secondo la previxion clasega, cuesto corpo gavaria dovesto emetare na intensita infinida de radiasion eletromagnetega ad alta frecuensa (
catastrofe ultravioleta
).
Bona parte de le
tecnoloxie
moderne le xe baxade, parche le funsione, so la mecanica cuantistega. Par exenpio el laxer, el
microscopio eletronego
e la
risonansa magnetega nucleare
. Inoltre, tanti calcoli de
chimega
conputazionale, li se baxa so cuesta teoria.
- L. Pauling ed E. B. Wilson
Introduction To cuantum Mechanics With Applications To Chemistry
(McGrawHill, New York, 1935)
- S. Dushman
The Elements of cuantum Mechanics
(John Wiley & Sons, New York, 1938)
- M. Planck, L. Silberstein e H. T. Clarke
The origin and development of the cuantum theory
(Clarendon Press, Oxford, 1922)
- F. Reiche, H. Hatfield, e L. Henry
The cuantum theory
(E. P. Dutton & co., New York, 1922)
- J. F. Frenkel
Wave Mechanics: Advanced General Theory
(Clarendon Press, Oxford, 1934)
- N. F. Mott
Elements of Wave Mechanics
(Cambridge University Press, 1958)
- Manjit Kumar,
cuantum. Da Einstein a Bohr, la teoria dei cuanti, una nuova idea della realta
, Mondadori, 2010,
ISBN 978-8804526605
- V. Moretti
Teoria Spettrale e Meccanica cuantistica.Operatori in Spazi di Hilbert
(Springer-Verlag, 2010)
- A. Amadori, L. Lussardi,
Meccanica cuantistica non Relativistica
, edizioni Matematicamente.it, 2009,
[1]
- W. Heisenberg,
Fisica e filosofia
, (il Saggiatore, 1958)
- ↑
1,0
1,1
Max Planck,
"Ueber die Elementarcuanta der Materie und der Eletricitat"
, in
Annalen der Physik
, vol. 2, 1900.
- ↑
A. Einstein,
"Uber einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt" (Su un punto di vista euristego riguardo alla produzione e alla trasformazione della luce)
, 1905.
- ↑
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