Uma breve introdução a mecânica quântica

 Para muitos a mecânica quântica é um ramo da física bem árduo, pouco intuitivo, e de fato é! Entretanto ela pode não ser tão árdua mas bastante interessante. Introduziremos um pouco da história para você.

 A mecânica quântica nasce quando o físico Max Planck inverte a análise das radiações do corpo negro e surge com a hipótese que a energia fosse discreta, ao invés de contínua como se acreditava na época. Você pode está se perguntando, mas o que é energia discreta? energia contínua? Bom deixe-me explicar. Imagine você em um automóvel, se deslocando para algum lugar interessante, durante o trajeto você para o carro, reduz e acelera, nesses momentos quando você olha o velocímetro perceberá que o ponteiro irá se mover de forma continua, isso é uma representação que a sua energia cinética é contínua. Agora vamos imaginar que você é uma partícula microscópica, e portanto sua energia quantizada, isso significa que ao se deslocar, você não poderá reduzir, parar ou acelerar facilmente, é como se você estivesse em uma rodovia sempre a 40km/h e quando recebesse energia pulasse instantaneamente para 60km/h, assim sendo uma energia discreta. Planck então referiu a essa energia discreta como pequenos "pacotes" de energia, nomeando-os de quantum do latim "quantidade" e é a partir desse momento que surgi a teoria quântica.

Curva de radiação do corpo negro

 Além da hipótese, Planck descreveu como seria a energia de radiação das partículas oscilantes dada pela equação:

E = nhf ,

onde n sendo um número inteiro, h o quanta de ação, hoje conhecida como a constante de Planck e f a frequência de radiação emitida.

 Vale lembrar que Einstein utilizou desta hipótese de Planck, para explicar resultados obtidos do efeito fotoelétrico.
 Graças a sua grande contribuição, Planck é considerado o pai da mecânica quântica, recebendo o Prêmio Nobel anos depois.Com isso a mecânica quântica se tornou um ramo fundamental da física. Graças a ela recebemos descrições muito precisas para fenômenos inexplicados pela mecânica clássica ou a eletrodinâmica. É a partir da teoria quântica que surgem outros campos da física, como a física nuclear, física da matéria condensada, física atômica e molecular, dentre outros.

 Embora com isso tenha surgido uma nova área da física, certas leis da física devem ser respeitadas, futuramente veremos algumas dessas leis aos olhos da mecânica quântica. Até lá ;)



Referências:

• GRIFFITHS, D. J. Introduction to quantum mechanics. 2.e d., Prentice-Hall, 2005.
• Robert Eisberg, Robert Resnick,.Quantum Physics of Atom, Molecules, Solids, Nuclei, and Particles, 2nd edition, John Wiley & Sons, 1985
• HEWITT, P. G., Conceptual Physics. 12 ed. San Francisco: Pearson Education, Inc., 2015.