2.S: Fundamentos de la Mecánica Cuántica (Resumen)

Alrededor de 1900 se hicieron varias observaciones experimentales que no podían explicarse, ni siquiera cualitativamente, por las leyes físicas existentes. Por lo tanto, fue necesario inventar (crear) nuevos conceptos: cuantificación de energía e impulso, y una relación momento-longitud de onda. En 1900 Planck propuso que se cuantificaran las oscilaciones de electrones en la materia, y su energía se relacionaba por E = hν con la frecuencia de radiación emitida por un objeto caliente. En 1905 Einstein propuso que también se cuantificara la radiación electromagnética, la luz, consistente en fotones, cada uno con energía E = hν. En 1914 Bohr utilizó esta relación energía-frecuencia junto con la cuantificación del momento angular,\(M = n \hbar\), para construir un modelo del átomo de hidrógeno que fuera consistente con su espectro de luminiscencia. En 1922 Compton explicó la dispersión inelástica de los rayos X por la materia al tratar los rayos X como partículas con impulso p = h/λ. En 1924 de Broglie argumentó que las partículas deberían entonces tener las propiedades de las ondas con una longitud de onda λ. Esta sugerencia llevó a Schrödinger a desarrollar la teoría general subyacente de la Mecánica de Ondas Cuánticas en 1925. Las propiedades onduladas de los electrones y la validez de la relación de Broglie fueron demostradas directamente por los experimentos de difracción de Thomson y Davisson y Germer en 1926 y 1927.