LECCIONES DE FÍSICA CUÁNTICA - AMIGOPARASIEMPRE

LECCIONES DE
FÍSICA CUÁNTICA

Imagen ilustrativa de la dualidad onda-partícula , en el que se aprecia cómo un mismo fenómeno puede ser percibido de dos modos distintos.

Introducción.-¿Qué es la física Cuántica ?

6:41

¿Qué es la Física Cuántica? -- Física Cuántica para todos (1/4)

9:59

Objetos en 2 lugares al mismo tiempo -- Física Cuántica para todos (2/4)

4:00

El bosón de Higgs explicado en 4 minutos

1.-La Ley de Planck

39:43

Fisica cuantica Lección 1. La ley de Planck

2.-El Principio de Indeterminación de Esisemberg

45:38

Fisica cuantica Lección 2. El principio de indeterminación de Heisenberg

Cuando un fotón emitido por una fuente de luz colisiona con un electrón (turquesa), el impacto señala la posición del electrón. En el proceso, sin embargo, la colisión cambia la velocidad del electrón. Sin una velocidad exacta, el impulso del electrón en el momento de la colisión es imposible de medir.

3.-La Ecuación de Schrödinger

44:05

Fisica cuantica Lección 3, La ecuación de Schrödinger

mathbf{hat{H}} left| Psi (t) ight angle = i hbar {dover dt} left| Psi (t) ight angle = frac{hat{vec{mathbf{p}}}^2}{2m}left| Psi (t) ight angle + V(hat{vec{mathbf{r}}},t)left| Psi (t) ight angle

ECUACIÓN VECTORIAL NO ES RELATIVISTA

i : es la UNIDAD IMAGINARIA ;
$hbar,$ : es la CONSTANTE DE PLANCK normalizada (h/2π) ;
$hat{H},$ : es el HAMILTONIANO dependiente del tiempo en general, el OBSERVABLE corresponde a la energía total del sistema ;
$hat{vec{mathbf{r}}},$ : es el observable posición ;
$hat{vec{mathbf{p}}},$ : es el observable IMPULSO.
$V,$ : es la energía potencial

se puede reescribir de manera equivalente en una BASE particular del espacio de estados. Si se elige por ejemplo la base $left|vec{r} ight angle$ correspondiente a la REPRESENTACIÓN DE POSICIÓN definida por:

$hat{vec{mathbf{r}}}left|vec{r} ight angle=vec{r}left|vec{r} ight angle$

Entonces la función de onda $Psi (t,vec{r})equivleftlanglevec{r} ight|left.Psi(t) ight angle,$ satisface la ecuación siguiente:

$ihbar{partialPsi(t,vec{r})overpartial t}=-{hbar^2over 2m}overrightarrow{ abla}^2Psi(t,vec{r})+V(vec{r},t)Psi(t,vec{r})$

Donde $overrightarrow{ abla}^2,$ es el LAPALCIANO .

De esta forma se ve que la ecuación de Schrödinger es una ECUACIÓN EN DERIVADAS PARCIALES en la que intervienen operadores LIENALES, lo cual permite escribir la solución genérica como suma de soluciones particulares. La ecuación es ,en la gran mayoría de los casos, demasiado complicada para admitir una solución analítica de forma que su resolución se hace de manera aproximada y/o numérica.

EL GATO DE SCHöDINGER

Erwin Schrödinger ( 1887 - 1961 ) . Plantea un sistema que se encuentra formado por una caja cerrada y opaca que contiene un gato en su interior, una botella de gas venenoso y un dispositivo, el cual contiene una sola PARTÍCULA radiactiva con una probabilidad del 50% de desintegrarse en un tiempo dado, de manera que si la partícula se desintegra, el veneno se libera y el gato muere.

Al terminar el tiempo establecido, hay una probabilidad del 50% de que el dispositivo se haya activado y el gato esté muerto, y la misma probabilidad de que el dispositivo no se haya activado y el gato esté vivo. Según los principios de la mecánica cuántica, la descripción correcta del sistema en ese momento (su FUNCIÓN ONDA) será el resultado de la SUPERPOSICIÓN de los estados «vivo» y «muerto» (a su vez descritos por su función de onda). Sin embargo, una vez que se abra la caja para comprobar el estado del gato, éste estará vivo o muerto.

Sucede que hay una propiedad que poseen los electrones, de poder estar en dos lugares distintos al mismo tiempo, pudiendo ser detectados por los dos receptores y dándonos a sospechar que el gato está vivo y muerto a la vez, lo que se llama Superposición. Pero cuando abramos la caja y queramos comprobar si el gato sigue vivo o no, perturbaremos este estado y veremos si el gato está vivo, o muerto.

Ahí radica la paradoja. Mientras que en la descripción CLÁSICA del sistema el gato estará vivo o muerto antes de que abramos la caja y comprobemos su estado, en la mecánica cuántica el sistema se encuentra en una superposición de los ESTADOS posibles hasta que interviene el observador, lo que no puede ser posible por el simple uso de la lógica. El paso de una superposición de estados a un estado definido se produce como consecuencia del proceso de medida, y no puede predecirse el estado final del sistema: solo la probabilidad de obtener cada resultado. La naturaleza del proceso sigue siendo una incógnita, que ha dado lugar a distintas INTERPRETACIONES de carácter especulativo.

4.-Cuantización del Momento Angular

28:48

Fisica cuantica Lección 4. Cuantización del momento angular

5.-Spin

20:03

Fisica cuantica Lección 5. Espín

SPIN . Representado en dos objetos ( Izquierda ) y el spin electrónico , donde se aprecia que la magnitud total del spin es muy diiferente a su proyección sobre el eje z . La proyección sobre los ejes x e y está indeterminada . Una imagen clásica representaticva es la de un trompo .

1-http://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_cu%C3%A1ntica MECÁNICA CUÁNTIICA

2-http://es.wikipedia.org/wiki/Dualidad_onda_corp%C3%BAsculo DUALIDAD ONDA -PARTÍCULA

3-http://es.wikipedia.org/wiki/Part%C3%ADcula_subat%C3%B3mica PARTÍCULA SUBATÓMICA

4-http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Planck LEY DE PLANCK

5-http://web.educastur.princast.es/proyectos/jimena/pj_franciscga/heisenberg.htm PRINCIPIO DE INDETERMINACIÓN O INCERTIDUMBRE DE HEISENBERG

6-http://es.wikipedia.org/wiki/Relaci%C3%B3n_de_indeterminaci%C3%B3n_de_Heisenberg RELACIÓN DE INDETERMINACIÓN DE EISENBERG

7-http://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_de_Schr%C3%B6dinger ECUACIÓN DE SCHRöDINGER

8-http://la-mecanica-cuantica.blogspot.com.es/2009/08/momento-angular-orbital-tratamiento.html MECÁNICA CUÁNTICA : MOMENTO ANGULAR .

9-http://es.wikipedia.org/wiki/Esp%C3%ADn SPIN - ESPIN . PROPIEDAD FÍSICA DE PARTÍCULAS SUBATÓMICAS .