Teoria Quântica

Pouco depois do trabalho de Einstein sobre o efeito fotoelétrico, as experiências de Ernest Rutherford levaram à ideia de um átomo como um "sistema solar em miniatura", no qual os eletrões orbitam em torno de um núcleo. Para explicar por que os átomos irradiam luz nas frequências observadas, Niels Bohr (1885-1962) propôs que o momento angular de cada eletrão em órbita é um múltiplo exato da unidade básica h/2π.
Em 1923, Louis de Broglie (1892-1987) sugeriu que, como as ondas de luz  podem comportar-se como partículas, então talvez outras partículas (como os eletrões) poderão comportar-se como ondas; isto foi rapidamente verificado experimentalmente. Na teoria de Broglie, as órbitas de eletrões de Bohr são precisamente aquelas cuja circunferência é um número inteiro de comprimentos de onda.

Vinte e cinco anos após a hipótese quântica de Planck, os físicos ainda não tinham um entendimento coerente sobre a teoria quântica, mas em 1925 Erwin Schrödinger (1887-1961) soube da ideia de Broglie que as partículas também podem comportar-se como ondas, e encontrou a equação diferencial parcial apropriada para descrever essas ondas. Um pouco antes, Werner Heisenberg (1901-1976) tinha usado uma abordagem algébrica, representando quantidades, como a posição e o momento de um eletrão por matrizes infinitas, e tinha deduzido o seu famoso “Princípio da Incerteza" que é teoricamente impossível determinar ambas ao mesmo tempo.

Em 1928, Paul Dirac (1902-1984) derivou uma equação para o eletrão que era consistente com a teoria da relatividade de Einstein, ao contrário das de Schrödinger e Heisenberg. Esta equação explicou a rotação do eletrão e levou-o a prever a existência de antipartículas, como o positrão que foi detetado quatro anos depois.

[1987 Áustria; Dinamarca 1985; França 1994; Alemanha 2001; Guiana 1995; Suécia 1982]


Publicado/editado: 29/03/2015