Quantum objects display a behavior that is in conflict with our daily experience of macroscopic things. Distinguimos três modelos comuns que são frequentemente invocados para descrever certos aspectos da realidade.
o modelo de partículas
as partículas são muitas vezes representadas como bolas para visualizar objetos pequenos ou mesmo de ponto com limites bem definidos.
a sua distinguibilidade é representada por cores diferentes. As partículas podem ser contadas.
partículas clássicas podem ser localizadas. A qualquer momento, eles estão em um determinado lugar que pode ser conhecido em princípio. Eles também têm um impulso bem definido. Dentro do modelo da mecânica Newtoniana podemos fazer previsões precisas, onde encontrar uma partícula no futuro, se nos forem dadas condições iniciais exatas.
Waves
Waves are spatially extended and periodic phenomena.
no modelo de ondas clássicas, a sua intensidade pode ser continuamente modificada.
na prática, mesmo as ondas clássicas são compostas por muitas partículas individuais: as ondas de água são o resultado do movimento coletivo de muitas moléculas. Dentro de uma mesma onda diferentes partículas estão em diferentes locais e viajam com diferentes momentos.
quando duas ondas parciais a superpose uma da outra. O encontro de duas cristas de ondas leva a uma crista ainda maior (interferência construtiva). Quando uma crista se sobrepõe com um cavado, as duas formas de onda podem cancelar uma à outra (interferência destrutiva).
Física Quântica
na física quântica não podemos atribuir uma posição precisa nem uma direção exata a uma partícula.
no entanto,a probabilidade de encontrar um objecto quântico na posição \(x\) COM momento \(p\) pode ser prevista a partir do quadrado absoluto da função de onda mecânica quântica \(|\psi(x, p)|^2\).
em qualquer momento, esta probabilidade pode assumir valores não-zero em várias posições mesmo muito separadas. Nesse caso, dizemos que o objeto é deslocalizado e não podemos atribuir uma única posição bem definida no espaço.
curiosamente, no entanto, em qualquer medição de posição sobre esse objeto quântico encontramos um único e inteiro objeto. Suas propriedades, como massa, energia, carga ou polarizabilidade são sempre Unidas neste objeto – não diluídas ou manchadas sobre áreas maiores do espaço.
| Modelo: | Detectores: | Iniciar Reposição |
Na gratuito evolução objetos quânticos são propagadas de acordo com Schrödinger equação de onda. No entanto, interagem com o seu ambiente como partículas inteiras intactas.
no nosso laboratório pode-se criar um feixe molecular e observar as moléculas que chegam ao detector, uma a uma. Qual dos três modelos descreve melhor as observações?
Experimental challenge: First detection of molecules
Go to the lab and follow the instructions. Quando terminar, volte a esta página e continue.
Modelos
Teste o seu conhecimento!