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MECÂNICA QUÂNTICA

"Qualquer um que não se choque com a Mecânica Quântica é porque não a entendeu." (Niels Bohr)

"Fé e razão são como a dualidade-onda prtícula: pode-se ter as duas coisas, mas nunca ao mesmo tempo." (Alberto Präss)

Vídeo: Tudo sobre a Incerteza
Como uma ciência pode basear-se no princípio da incerteza? Que tipo de animal era o gato de Shroedinger e por que não era possível acariciá-lo? Tudo Sobre: Incerteza responde a esta e outras interessantes perguntas, formuladas por uma ciência que conhecemos como mecânica quântica. Através deste divertido vídeo, você entenderá certos conceitos, assim como a dupla propriedade da luz - é uma onda, um grupo de partículas ou ambos?- e aprenderá como o descobrimento dos quarks mudou a física para sempre. Além disso, verá por que as leis de Newton falharam no mundo subatômico, levando Einstein a desenvolver a teoria da relatividade.

Assista a vídeos sobre Mecânica Quântica!

Conheça a seção FÍSICA AVANÇADA

 

Curso introdutório de Mecânica Quântica
»Formas de Radiação: Emissores de Luz
»Espectros e Instrumentos Espectrais
»Tipos de Espectros
»Análise Espectral
»Radiação Infravermelha e Ultravioleta
»Os Raios X
»Escala de Radiações Eletromagnéticas
»Efeito Fotoelétrico: Introdução
»Teoria do Efeito Fotoelétrico
»Fótons
»Aplicações do Efeito Fotoelétrico
»Pressão da Luz   
»Efeito Fotoelétrico: aprofundamento teórico

»O que é a Mecânica Quântica?   
»Algumas noções sobre o formalismo quântico   
»Interpretações da Mecânica Quântica   
»Teoria Quântica de Campos 

»O estranho universo da Física Quântica, por JR Croca

 



»Uma breve introdução ao problema da medida na Mecânica Quântica

»O EFEITO FOTOELÉTRICO ( Texto Especial em SWF)
Palavras-chave: Hallwachs, experiências de Lénard , emissão de elétrons ,Curvas Características corrente x potencial , 1ª. Lei do fenômeno, fotoelétrico, experiências feitas por Elster e Geitel, Energia dos fotoelétrons , Curvas Características de Millikan,2a. lei do fenômeno fotoelétrico, Relação de Einstein, etc.

»A Divisibilidade da Matéria e a Necessidade da Mecânica Quântica
Esta nota pretende chamar a atenção de alunos e professores para o fato de que, entre os limites da Física Clássica e as necessidades de uma Física nova, vale incluir o problema filosófico da da divisibilidade da matéria. A solução deste problema confere a Mecânica Quântica uma base útil para a própria compreensão. Ela mostra uma outra face do conteúdo físico do princípio da incerteza, que permite definir de maneira absoluta o conceito de tamanho.

»A Invenção do Conceito de Quantum de Energia segundo Planck
Há cem anos, a idéia do quantum provocou uma revolução na ciência e a busca de uma nova base conceitual para a toda a física, como enfatizou Einstein. Neste artigo, discuto os aspectos essenciais dos trabalhos de Planck de 1900 sobre a radiação do corpo negro e a hipótese da quantização da energia.

»Sobre um Aperfeiçoamento da Equação de Wien para o Espectro, por Max Planck

»Mecanica Quântica, por A. F. R. de Toledo Piza

»Movimento Browniano       

»POPPER, PROBABILIDADE E MECÂNICA QUÂNTICA
Este trabalho analisa idéias e atividades de Karl Popper referentes à controvérsia sobre interpretações e fundamentos da mecânica quântica.
Atenção especial será dedicada às relações entre Popper e o físico italiano Franco Selleri, ao longo da década de 1980. A interpretação proposta por Popper para os enunciados probabilísticos como propensões, bem como seu ponto de vista realista, contribuíram para estabelecer uma ponte entre suas investigações filosóficas e a pesquisa física em mecânica quântica, ainda que sua idéia sobre as propensões tenha tido uma pequena repercussão entre físicos, matemáticos e filósofos. Argumentaremos neste trabalho que a influência de Popper na física foi possível devido à legitimação, a partir de 1970, da controvérsia sobre os fundamentos da teoria quântica como uma genuína controvérsia científica com implicações filosóficas. Popper foi beneficiado por essa legitimação, mas ele também contribuiu para fazer aquela controvérsia chegar a um público mais amplo que aquele dos físicos envolvidos na própria controvérsia.
   

»O centenário do quantum de luz, por Eduardo Lage
Quando em 1905, um jovem funcionário da Repartição de Patentes de Berna, na Suíça, publicou cinco artigos na prestigiada revista científica "Annalen der Physik", as suas ideias alteraram profundamente a Física. O primeiro trabalho foi, precisamente, sobre o quantum de luz.

»Mecânica quântica: uma nova imagem do mundo
Tema envolveu uma revisão radical das concepções da física no início do século 20
Diferentemente das chamadas 'revoluções científicas’ anteriores, que incluíram embates com concepções prevalecentes fora dos domínios da ciência, as mudanças de perspectiva ocorridas no início do século passado envolveram revisões radicais de concepções próprias da física. Em particular, a transição do mundo físico como contemplado no último ano do século 19 para aquele visto, duas décadas mais tarde, através da mecânica quântica - teoria que teve que ser inventada para descrever os fenômenos do diminuto universo das entidades atômicas e moleculares -, é, até hoje, a mais profunda e também, em muitos aspectos, a mais desconcertante delas.

NOTAS DE AULAS DE FÍSICA MODERNA DO
Prof. Carlos R. A. Lima
01 - TEORIA DA RELATIVIDADE ESPECIAL
02 - RADIAÇÃO TÉRMICA E CORPO NEGRO
03 - PROPRIEDADES CORPUSCULARES DA RADIAÇÃO
04 - MODELOS ATÔMICOS
05 - PROPRIEDADES ONDULATÓRIAS DA MATÉRIA
06 - MECÂNICA QUÂNTICA DE DE SCHRÖDINGER
07 - SOLUÇÕES DA EQUAÇÃO DE SCHRÖDINGER INDEPENDENTE DO TEMPO
08 - ÁTOMOS DE UM ELÉTRON


 

Thaller - Visual Quantum Mechanics

 

Peres - Quantum Theory Concepts and Methods

 

Griffiths - Introduction to quantum mechanics

 

Basdevant - Lectures on Quantum Mechanics

 

Sakurai - Modern Quantum Mechanics

 

Shankar - Principles of quantum mechanics

 

Schaum's Outline of Quantum Mechanics

 

Phillips - Introduction to Quantum Mechanics

 

»QUANTUM MECHANICS, by Professor John W. Norbury
WAVE FUNCTION , Probability Theory , Mean, Average, Expectation Value , Average of a Function , Mean, Median, Mode , Standard Deviation and Uncertainty , Probability Density , Postulates of Quantum Mechanics , Conservation of Probability (Continuity Equation) , Conservation of Charge , Conservation of Probability , Interpretation of the Wave Function , Expectation Value in Quantum Mechanics , Operators , Commutation Relations , DIFFERENTIAL EQUATIONS , Ordinary Differential Equations , Second Order, Homogeneous, Linear, Ordinary Differential, Equations with Constant Coe±cients , Inhomogeneous Equation , Partial DiFFerential Equations , Properties of Separable Solutions , General Solutions , Stationary States , Definite Total Energy , Alternating Parity , Nodes , Complete Orthonormal Sets of Functions , Time-dependent Coecients , INFINITE -DIMENSIONAL BOX , Energy Levels , Wave Function , POSTULATES OF QUANTUM MECHANICS , Mathematical Preliminaries , Hermitian Operators , Eigenvalue Equations , Postulate , Expansion Postulate , Measurement Postulate , Reduction Postulate , Summary of Postulates of Quantum Mechanics (Simple Version) , DIMENSIONAL PROBLEMS , Bound States , Boundary Conditions , Finite -dimensional Well , Regions I and III With Real Wave Number , Region II , Matching Boundary Conditions , Energy Levels , Strong and Weak Potentials , Power Series Solution of ODEs , Use of Recurrence Relation , Harmonic Oscillator , Algebraic Solution for Harmonic Oscillator , Further Algebraic Results for Harmonic Oscillator , SCATTERING STATES , Free Particle , Group Velocity and Phase Velocity , Transmission and Reflection , Alternative Approach , Step Potential , Finite Potential Barrier , Quantum Description of a Colliding Particle , Expansion Coeficients , Time Dependence , Moving Particle , Wave Packet Uncertainty , FEW-BODY BOUND STATE PROBLEM , Body Problem , Classical -Body Problem , Quantum -Body Problem , Body Problem , DIMENSIONAL PROBLEMS , DIMENSIONAL SCHRÖINGER EQUATION , Angular Equations , Radial Equation , Bessel's Differential Equation , Hankel Functions , HYDROGEN-LIKE ATOMS , Laguerre Associated Differential Equation , Degeneracy , ANGULAR MOMENTUM , Orbital Angular Momentum , Uncertainty Principle , Zeeman Effect , Algebraic Method , Spin , Spin-Orbit Coupling , Addition of Angular Momentum , Wave Functions for Singlet and Triplet Spin States , Clebsch-Gordon Coe±cients , Total Angular Momentum , LS and jj Coupling , SHELL MODELS , Atomic Shell Model , Degenerate Shell Model , Non-Degenerate Shell Model , Non-Degenerate Model with Surface Effects , Spectra , Hartree-Fock Self Consistent Field Method , Nuclear Shell Model , Nuclear Spin , Quark Shell Model , DIRAC NOTATION , Finite Vector Spaces , Real Vector Space , Complex Vector Space , Matrix Representation of Vectors , One-Forms , In¯nite Vector Spaces , Operators and Matrices , Matrix Elements , Hermitian Conjugate , Hermitian Operators , Expectation Values and Transition Amplitudes , Postulates of Quantum Mechanics (Fancy Version) , Uncertainty Principle , TIME-INDEPENDENT PERTURBATION THEORY, HYDROGEN, ATOM, POSITRONIUM, STRUCTURE OF HADRONS, Non-degenerate Perturbation Theory , Degenerate Perturbation Theory , Two-fold Degeneracy , Another Approach , Higher Order Degeneracies , Fine Structure of Hydrogen , Body Relativistic Correction , Two-Body Relativistic Correction , Spin-Orbit Coupling , Zeeman effect , Stark effect , Hyper ne splitting , Lamb shift , Positronium and Muonium , Quark Model of Hadrons , VARIATIONAL PRINCIPLE, HELIUM ATOM, MOLECULES, Variational Principle , Helium Atom , Molecules , WKB APPROXIMATION, NUCLEAR ALPHA DECAY , Generalized Wave Functions , Finite Potential Barrier , Gamow's Theory of Alpha Decay , TIME-DEPENDENT PERTURBATION THEORY, LASERS, Equivalent Schrödinger Equation , Dyson Equation , Constant Perturbation , Harmonic Perturbation , Photon Absorption , Radiation Bath , Photon Emission , Selection Rules , Lasers , SCATTERING, NUCLEAR REACTIONS , Cross Section , Scattering Amplitude , Calculation of cl , Phase Shift , Integral Scattering Theory , Lippman-Schwinger Equation , Scattering Amplitude , Born Approximation , Nuclear Reactions , SOLIDS AND QUANTUM STATISTICS , Solids , Quantum Statistics , SUPERCONDUCTIVITY , ELEMENTARY PARTICLES

 

 

»A Direct Photoelectric Determination of Planck's 'h.', R. A. Millikan Physical Review VII, 355-388 (1916) [Issue 3 -- March 1916] 
QUANTUM theory was not originally developed ‘for the sake of interpreting photoelectric phenomena. It was solely a theory as to the mechanism of absorption and emission of electromagnetic waves by resonators of atomic or subatomic dimensions. It had nothing whatever to say about the energy of an escaping electron or about the conditions under which such an electron could make its escape, and up to this day the form of the theory developed by its author has not been able to account satisfactorily for the photoelectric facts presented herewith. We are confronted, however, by the astonishing-situation that these facts were correctly and exactly predicted nine years ago by a form of quantum theory which has now been pretty generally abandoned.



»Visual Quantum Mechanics, by Bernd Thaller
Selected Topics with Computer-Generated Animations of
Quantum-Mechanics Phenomena


»Description of an Atom: A Phenomenographic Analysis
This study investigates the students’ ideas about an atom by asking them to describe an atom on a paper and pencil questionnaire. Students’ understanding of the structure of an atom, its constituents and their approximate locations, the size of an atom, and energy released by an atom are investigated. Analysis of responses was based on the phenomenographic method. The study does not attempt to develop a catalog of students' "misconceptions" of atoms. It explores how students describe atoms when they are presented with an open-ended question. We can then learn what ideas are foremost in students' thoughts when they think of atoms.

»Quantum Harmonic Oscillator Lecture

»Quantum physics: A Text for Graduate Students, by Roger G. Newton
The combination of quantum mechanics and quantum field
theory constitutes the most revolucionary and inflkuential physical theory of century ...
Qunatum Basics: Statics, Dynamics,The Schrödinger Equation in One Dimension, One- and Two-Particle Systems in Three Dimensions,Symmetries, Stationary Approximation Methods, Static Magnetic Fields, Multiparticle Systems, Relativistic Electron Theory, The Dirac Equation for a Central Potential, etc.


»Quantum Mechanics Concepts and Applications, by Tarun Biswas
Mathematical Preliminaries , The state vectors , The inner product , Linear operators , Eigenstates and eigenvalues , The Dirac delta function , The Laws (Postulates) of Quantum Mechanics , A lesson fromclassical mechanics , The postulates of quantum mechanics , Some history of the postulates , Popular Representations , The position representation , Themomentumrepresentation , Some Simple Examples , The Hamiltonian, conserved quantities and expectation value , Free particle in one dimension , Momentum , Energy , Position , The harmonic oscillator , Solution in position representation , A representation free solution , Landau levels , More One Dimensional Examples , General characteristics of solutions , Bound states , Scattering states , Some oversimplied examples , Rectangular potential well (bound states) , Rectangular potential barrier (scattering states) , Numerical Techniques in One Space Dimension , Finite differences , One dimensional scattering , One dimensional bound state problems , Other techniques , Accuracy , Speed , Symmetries and Conserved Quantities , Symmetry groups and their representation , Space translation symmetry , Time translation symmetry , Rotation symmetry , Eigenvalues of angularmomentum , Addition of angularmomenta , Discrete symmetries , Space inversion , Time reversal , Three Dimensional Systems , General characteristics of bound states , Spherically symmetric potentials , Angularmomentum , The two body problem , The hydrogen atom(bound states) , Scattering in three dimensions , Center ofmass frame vs laboratory frame , Relation between asymptotic wavefunction and cross section , Scattering due to a spherically symmetric potential , Numerical Techniques in Three Space Dimensions , Bound states (spherically symmetric potentials) , Bound states (general potential) , Scattering states (spherically symmetric potentials) , Scattering states (general potential) , Approximation Methods (Bound States) , Perturbation method (nondegenerate states) , Degenerate state perturbation analysis , Time dependent perturbation analysis , The variational method , Approximation Methods (Scattering States) , The Green's function method , The scatteringmatrix , The stationary case , The Born approximation , Spin and Atomic Spectra , Degenerate position eigenstates , Spin-half particles , Spin magneticmoment (Stern-Gerlach experiment) , Spin-orbit coupling , Zeeman effect revisited , Relativistic Quantum Mechanics , The Klein-Gordon equation , The Dirac equation , Spin and the Dirac particle , Spin-orbit coupling in the Dirac hamiltonian , The Dirac hydrogen atom , The Dirac particle in a magnetic field , A `C' Programs for Assorted Problems , A Program for the solution of energy eigenvalues for the rectangular potential well , A General Program for one dimensional scattering o arbitrary barrier , A Function for rectangular barrier potential , A General energy eigenvalue search program , A Function for the harmonic oscillator potential , A Function for the hydrogen atompotential , B Uncertainties and wavepackets

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Problemas resolvidos do Sakurai

 

 

 

 

 

 

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Física Moderna: mito e ciência

 



 
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