Os postulados da mecânica de ondas, também conhecidos como mecânica quântica, são um conjunto de princípios fundamentais que formam a base dessa teoria. Eles não são "comprovados" no sentido tradicional, mas são a base a partir da qual todas as previsões e explicações dos fenômenos quânticos são derivados. Aqui está um colapso:
1. O estado de um sistema é descrito por uma função de onda: *
Conceito: Todo sistema físico está associado a uma função de onda, indicada por ψ (x, t), que contém todas as informações sobre o sistema.
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Natureza: A função de onda é uma função com valor complexo do espaço (x) e tempo (t).
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Significado: O quadrado absoluto da função de onda, | ψ (x, t) | ², representa a densidade de probabilidade de encontrar o sistema em um determinado momento no espaço e no tempo.
2. Os operadores representam quantidades físicas: *
Conceito: Toda quantidade física, como momento, energia ou posição, é representada por um operador matemático que atua na função de onda.
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Exemplos: * O operador de momento é -iħ (∂/∂x)
* O operador de energia é iħ (∂/∂t)
* O operador de posição é simplesmente multiplicação por x
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Significado: O resultado da aplicação de um operador a uma função de onda fornece informações sobre a quantidade física correspondente.
3. A evolução do tempo da função de onda é governada pela equação de Schrödinger: *
Conceito: A equação de Schrödinger descreve como a função de onda evolui ao longo do tempo.
* formulário: A equação de Schrödinger dependente do tempo é:iħ (∂ψ/∂t) =hψ, onde h é o operador hamiltoniano (representando a energia total do sistema).
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Significado: A solução da equação de Schrödinger fornece a função de onda dependente do tempo, permitindo-nos prever o comportamento do sistema.
4. POSTulário de medição: *
Conceito: Quando uma medição é realizada em um sistema, o resultado é um dos valores próprios do operador correspondente à quantidade medida.
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Significado: Este postulado explica a quantização de quantidades físicas na mecânica quântica.
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Exemplo: Se você medir a energia de um elétron, o resultado será um dos níveis discretos de energia permitidos pelo sistema.
5. Princípio da superposição: *
Conceito: Um sistema quântico pode existir em uma superposição de vários estados simultaneamente.
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Significado: A função de onda pode ser uma combinação linear de diferentes funções de onda, cada uma representando um estado diferente.
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Exemplo: Um elétron pode estar em uma superposição de estar em dois locais diferentes ao mesmo tempo.
6. Colapso da função de onda: *
Conceito: Quando uma medição é realizada, a superposição entra em colapso para um único estado correspondente ao resultado medido.
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Significado: Este postulado aborda a transição da natureza probabilística dos estados quânticos para um resultado definido de medição.
Esses postulados são uma parte fundamental da compreensão do mundo no nível atômico e subatômico. Eles levaram a avanços incríveis em áreas como física atômica, química quântica e física de estado sólido, e continuam sendo a base para explorar os mistérios do reino quântico.