La física cuántica estudia el comportamiento de la materia a escalas atómicas y subatómicas. Surge a principios del siglo XX para explicar fenómenos como la radiación de cuerpos negros. Según la física cuántica, propiedades como la posición y momento de las partículas están definidas por funciones de onda de probabilidad en lugar de valores precisos, y ciertas magnitudes como la energía solo pueden tomar valores cuánticos. Esto contradice la física newtoniana y plantea desafíos para la intu

1. Física Cuántica

3. Temas Concepto ¿Por qué cuántica? Dimensiones del mundo atómico 3 realidades que atentan contra el sentido común Recorrido histórico

4. Grandes representantes Aplicaciones

5. ¿Qué es la Física Cuántica? Conocida como mecánica ondulatoria. Rama de la física que estudia el comportamiento de la materia cuando las dimensiones de ésta son tan pequeñas que nos es imposible de conocer con exactitud

6. Física cuántica Las partículas intercambian energía en múltiplos enteros de una cantidad mínima posible, denominada cuántica Posición de las partículas identificado por una Función.

7. Comienza a principios del siglo XX, en el momento en que dos de las teorías que intentaban explicar lo que nos rodea, la ley de gravitación universal y la teoría electromagnética clásica , se volvían insuficientes para explicar ciertos fenómenos.

8. La mecánica cuántica rompe con cualquier paradigma de la física hasta este momento, con ella se descubre que el mundo atómico no se comporta como esperaríamos. La mecánica cuántica nos ha proporcionado las predicciones más exactas, a pesar de estar sujeto a probabilidades.

10. ¿Por qué cuántica? En una mina de carbón la producción aumenta de un modo continuo (1 granito). El aumento del personal es discreto La física aventura del pensamiento.

11. Ciertas magnitudes cambian de manera continua y otras de forma discontinua. A estos pasos mínimos se les denomina cuantos elementales de la magnitud en cuestión

12. En física ciertas magnitudes consideradas continuas están formadas por cuantos elementales ENERGÍA

13. Quantum es la cantidad más pequeña que es posible tener.

14. En la física clásica el espacio, la velocidad, el tiempo son continuos. ¿Qué es continuo?

15. En la física cuántica no existe la continuidad. ¿Cómo se produce la radiación de un cuerpo incandescente? Cuerpo incandescente Libera energía En cuantos de energía (no hay medidas medias)

16. Las partícula se mueven en saltos cuánticos En el quantum no existe la ley de continuidad.

17. Dimensiones del mundo atómico La física cuántica explica los fenómenos que ocurren en el dominio de los átomos, de sus núcleos y partículas

18. La mecánica cuántica explica los movimientos. Toda la física es cuántica

19. Toda teoría física es fenomenológica (tratan de fenómenos o hechos) Las teorías clásicas no poseen validez universal: ¿Por qué brilla el sol? ¿Por qué la plata conduce electricidad?

20. Interesado por saber de dónde viene o como funcionan todo ¿Existe una teoría general de la materia. Algunos logros en el siglo XX El átomo.

21. Cuerpo incandescente Radiación absorbe emite Cuantos de energía La constante es 10 -34 Teoría del cuerpo incandescente Max Planc

22. Recorrido histórico Electrón: descubierto en el año 1897 El mundo está compuesto de bloques de quarks y leptones quarks leptones Intercambio de partículas denominadas gluones y bosones

23. Construida sobre la base de la relatividad y la mecánica cuántica. La cuántica desafía el sentido común (fenómeno de la luz y las partículas conocidas)

24. J.J. Thompson abrió el micromundo a la investigación (descubrió el electrón como partícula) George Thompson: los electrones son ondas Los electrones pueden ser partículas y ondas

25. Incertidumbre cuántica : una entidad cuántica (electrón) al moverse no tiene un conjunto d propiedades bien determinadas. Este proceso permite que la molécula de hidrógeno se une a otra en un proceso denominado fisión nuclear.

26. La fisión nuclear es la fuente básica de la Energía solar.

27. La teoría de la física cuántica más importantes es la de interacción entre luz y materia (electrodinámica cuántica) La electrodinámica cuántica se desarrollo por el físico Richard Feyman Max Plack y los cuantos de energía Nuls Bohr aplica los conceptos de la física cuántica para entender y desarrollar nuevos modelos de átomos.

28. ATOMO 1 Emiten radiaciones electromagnéticas hidrógeno, o el níquel, o l a plata, o el carbono Espectros de refracción

29. 3 experimentos que aclaran el fenómeno espectroso Sólido incandescente Gas monocromático Gas Monocromático frío Espectro continuo de colores Líneas oscuras Absorción

30. Bohr: modelo atómico. Se llegó a la conclusión de que: Los electrones existen en estados estáticos de movimiento (continuo) El átomo emite y absorbe energía Louis de Broglie: los electrones son partículas y ondas

31. 1920: gran avance de las matemáticas para descubrir el micromundo. Algunas cosas fuera de la lógica: Salto cuántico La dualidad de la onda-partícula El principio de incertidumbre

32. Bohr: idea del mundo cuántico Einstein y Bohr mantenían posiciones opuestas. Bohr defiende que no encaja con el sentido común Einstein dice que los fenómenos deben estar basados en la realidad local

33. Realidad: las entidades cuánticas son reales Local: nada puede transmitirse a una velocidad superior a la luz

34. 1982 Alain Aspect: el mundo atómico no puede estar compuesto de entidades reales y locales

35. “ Nadie entiende los fenómenos cuánticos, pero no nos preocupemos por preguntarnos por qué la naturaleza se comporta así, sino que maravillémonos admirando al conocer cómo la naturaleza se comporta” (Feyman)

36. 3 Realidades que atentan contra el sentido común El spin electrón El efecto túnel El principio de incertidumbre y la dualidad onda-partícula

37. Spin electrón Partículas que rotan alrededor de un eje

38. Al dar el electrón una vuelta completa recorre la mitad de su camino. O sea para dar la vuelta completa debe girar 720 grados

39. El efecto túnel

40. Causante de la radioactividad nuclear La denominada fusión nuclear que se produce en los núcleos de los átomos de hidrógeno generando la energía en el interior del sol es explicada a través del efecto túnel..

41. El principio de incertidumbre y la dualidad onda-partícula

42. PARTÍCULA ONDA E

43. ¿Cómo explica esto la física cuántica? Es un debate que ha ido desde Newton a Einstein.

44. 1690 Huygens La luz se transmite en ondas esféricas 1704 Newton LUZ La luz está compuesta de partículas diminutas,.

45. Thomas Young: apoya la teoría de Huygens Experimento de las dos ranuras Franjas brillantes y oscuras de diferentes intensidades La luz tiene carácter ondulatorio

46. Louis de Broglie: si las ondas podían comportarse como partículas ¿podría ser que las partículas se comporten como ondas? E Puede ser: Partícula Onda

47. ¿Puede la naturaleza ser tan absurda como nos parece en estos experimentos atómicos? (Heisemberg) Solución La materia no está formada por ondas de materia, sino por ondas de probabilidad. Ondas de probabilidad

48. Esto explica el efecto túnel Probabilidad de estar al otro lado.

49. Si los bloques de construcción Subatómica no poseen Las características de los Objetos materiales ¿qué grado de realidad tiene El mundo en que vivimos?

50. Grandes representantes Albert Einstein efecto fotoeléctrico

51. Niels Bohr (1885-1962) desarrollo del modelos atómico

52. Max Planck (1858-1947) radiación de un cuerpo negro

53. Erwin Schrodinger (1887-1961) mecánica ondulatoria Louis de Broglie (1892-1987):

54. Werner Heisenberg (1901-1976) Principio de Incertidumbre Max Born (1882-1970)

55. David Bohm (1917-1992) Richard Feynman (1918-1988)

56. Aplicaciones La física cuántica no es un ejercicio académico e intelectual sin sentido para la vida

57. Bomba nuclear Mecanismos láser que permiten Leer un CD Ampliar señales

58. La vida está llena de interacciones Químicas complejas (ADN) Entender la genética Semiconductores (chips para PC, radios, teléfonos)

59. Medicina: cirugía láser, resonancia magnética Algo fuera de lo común la teletrasnportación.

60. La Teoría Cuántica nos habla de la probabilidad de que un suceso dado acontezca en un momento determinado, no de cuándo ocurrirá ciertamente el suceso en cuestión. Cualquier suceso, por muy irreal que parezca, posee una probabilidad de que suceda, como el hecho de que al lanzar una pelota contra una pared ésta pueda traspasarla. Aunque la probabilidad de que esto sucediese sería infinitamente pequeña, podría ocurrir perfectamente

61. GRACIAS