Subtema II.h: ¿Cómo el estudio de la Mecánica Cuántica nos ayuda a afianzar la concepción dialéctica materialista de la UBTJR?

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Subtema II.h: ¿Cómo el estudio de la Mecánica Cuántica nos ayuda a afianzar la concepción dialéctica materialista de la UBTJR?

Mensaje por Carment el Miér Jun 03, 2015 10:08 pm

Subtema II.h: ¿Cómo el estudio de la Mecánica Cuántica nos ayuda a afianzar la concepción dialéctica materialista de la UBTJR?


Cuanta, término referente a la física, donde se le emplea con referencia a los procesos acompañados de cambios discontinuos (discreto o quánticos) de energía o de otras magnitudes. Los intercambios de energía solo involucran números enteros de cuanta, el fotón es el cuanta de energía electromagnético. La teoría cuántica ha revolucionado la concepción del mundo de la física, tanto o más que la Teoría de la Relatividad; su hipótesis fundamental es que la energía de todos los sistemas materiales está compuesta de corpúsculo o radiaciones, las cuales varían de formas discontinuas, esto es por absorción o emisión de un número entero quántico de energía. La principal consecuencia de orden general que ha tenido esta teoría, ha sido la reversión de la idea corriente sobre la casualidad y la principal consecuencia de orden práctico, ha sido el dominio de la energía atómica.

El origen de la teoría cuántica se logra afines del siglo XIX, los físicos estudiaron la energía trasmitida por las radiaciones, así como el intercambio de energía entre las radiaciones y los cuerpos moleculares, se emplearon razonamientos teórico prácticos y se demostró que en un recinto mantenido a temperatura constante, se establece un equilibrio entre la radiaciones emitidas por las paredes y la absorción de ellas, cuando la temperatura es constante, la cantidad de radiación emitida es la misma que la absorción y la composición o distribución espectral, es la misma de la radiación emitida por un cuerpo que absorba toda las radiaciones que recibe (cuerpo negro), de ahí que también se le llama radiación de cuerpo negro.

En 1905, Einsten publicó su primera memoria sobre la teoría de la relatividad y enunció, las leyes del efecto fotoeléctrico, que era tan inexplicable como la del cuerpo negro, si se conserva la teoría ondulatoria de la luz. El efecto fotoeléctrico consiente en la emisión de electrones, excitado por la luz en condición especial, demostraba que el número de electrones emitidos por unidad de tiempo y de áreas, era proporcional a la intensidad de la radiación, es decir a la cantidad de luz incidente, esto estaba de acuerdo con la teoría clásica. La experiencias también demostraban que la velocidad y por lo tanto la energía de los electrones emitidos, no dependen de la intensidad de la radiaciones, sino de sus frecuencia, esto contradecía la teoría clásica, la explicación de Einsten, que rompía decididamente con la teoría clásica de la luz, suponía que la radiación esta constituida por quanta de luz, llamada mas tarde fotones. Cuando un fotón, incide sobre una superficie metálica libera un electrón, una parte de energía del fotón se emplea en la extracción del electrón contenido en el metal y el resto se convierte en energía quántica del electrón.
Esta hipótesis las cuantas luminarias o fotones permitieron también explicar los efectos compton (1923), relativos a la dispersión de la luz acompañada de variación de frecuencia.
La teoría de los cuanta se fundaba sobre una hipótesis demasiada restringida, en lo que se refería a los movimientos de los electrones intra-atómicos, movimiento que suponía simplemente oscilatorios. Esto dio la clave para la extensión de la cuantificación de la energía, a otro tipo de movimiento, al señalar que la constante tiene las dimensiones de magnitudes llamada acción y explicar las irregularidades de los calores, específicos de los gases o baja temperaturas, al suponerse que los movimientos de la agitación térmicas no pueden variar de manera continua.
En 1913 se anunció la primera teoría cuántica de los átomos
El átomo esta compuesto por núcleo cargado positivamente y por electrones que giran a sus alrededores
La Mecánica Ondulatoria en 1927, se desarrolló ampliamente la hipótesis constituyendo la mecánica ondulatoria, que tanto éxito ha tenido al explicar los fenómenos atómicos moleculares.
La mecánica cuántica u ondulatoria, se comporta como una modificación de la mecánica clásica; sus rasgo mas sobresaliente es que en ella muchas magnitudes que ante se creían continua, resulta ser discontinua (cuantificada). Está vinculada al aspecto ondulatorio de la materia, es decir a las propiedades ondulatorias que manifiestan el corpúsculo material en escala atómica. Esta propiedad ondulatoria de los electrones, protones, átomos otros, se han puesto de manifiesto experimentalmente, de interferencia y defracción de electrones y otras partículas; de ella se ocupa la mecánica ondulatoria, rama de la mecánica creada por Broglic y Schrodinger.
La mecanica ondulatoria sostiene que todo sistema cerrado (limitados por contornos) esta cuantificado, es decir su energia varia en forma discontinua; la cuantificación resulta de la formación de ondas, estas ondas, llamadas andas moleculares, u ondas de Broglie, acompañan a las partículas y son las que producen las imágenes de defracción de los electrones. La mecánica ondulatoria relativista, une a esta mecánica algunos aspectos de la teoría de la relatividad restringida, una teoría aun incompleta. La mecánica ondulatoria o quántica no solo permitió precisar la estructura de los átomos y dar una idea general acerca de los procesos que tienen lugar en los rayos cósmico y la forma en que se unen los átomos entre si para formar moléculas.



Carment

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