Modelo atômico de Dirac Jordan: teoria e postulados

O modelo atômico de Dirac Jordan nasce com uma base muito semelhante ao modelo de Schrödinger. No entanto, o modelo de Dirac apresenta como novidade a incorporação natural do spin eletrônico, bem como a revisão e correção de certas teorias relativísticas.

O modelo Dirac Jordan nasce dos estudos de Paul Dirac e Pacual Jordan. Tanto nessa suposição quanto na de Schrödinger, a base tem a ver com a física quântica.

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Características do modelo atômico de Dirac Jordan

Teoria

Esse modelo utiliza postulados bastante semelhantes ao conhecido modelo de Schrödinger e pode-se dizer que Paul Dirac foi quem mais contribuiu para esse modelo em particular.

A diferença entre o modelo de Schrödinger e o modelo de Dirac Jordan é que o ponto de partida do modelo de Dirac Jordan usa uma equação relativística para sua função de onda.

O próprio Dirac criou essa equação e baseou o modelo em seus estudos. O modelo Dirac Jordan tem a vantagem de permitir que o giro do órgão se concentre mais organicamente ou mais naturalmente. Também permite correções relativísticas bastante apropriadas.

Postulados do modelo Dirac Jordan

Neste modelo, assume-se que quando as partículas são muito pequenas, não é possível conhecer sua velocidade ou posição simultaneamente.

Além disso, nas equações da referida teoria, surge o quarto parâmetro com uma característica quântica; Este parâmetro é chamado número quântico de rotação.

Graças a esses postulados, é possível saber exatamente onde está um elétron em particular, conhecendo assim os níveis de energia desse elétron.

Importância

Essas aplicações são significativas, pois contribuem para o estudo da radiação e da energia de ionização. Além disso, eles são essenciais ao estudar a energia que um átomo libera durante uma reação.

Equação de Dirac

Na física de partículas, a equação de Dirac é uma equação de onda relativística derivada pelo físico britânico Paul Dirac em 1928.

Em sua forma livre ou incluindo interações eletromagnéticas , descreve todas as partículas de spin 1/2 massivas como elétrons e quarks para os quais sua paridade é simetria.

Esta equação é uma mistura entre a mecânica quântica e a relatividade especial. Embora seu criador tivesse planos mais modestos para ela, essa equação serve para explicar a antimatéria e a rotação.

Ele também foi capaz de resolver o problema de probabilidades negativas encontradas por outros físicos antes dele.

A equação de Dirac é consistente com os princípios da mecânica quântica e a teoria da relatividade especial, sendo a primeira teoria a considerar completamente a relatividade especial no contexto da mecânica quântica.

Foi validado considerando os detalhes mais especiais do espectro de hidrogênio de maneira completamente rigorosa.

Essa equação também implicava a existência de uma nova forma de matéria: antimatéria; anteriormente insuspeitado e nunca observado. Anos depois, sua existência seria confirmada.

Além disso, forneceu uma justificativa teórica para a introdução de diferentes componentes nas funções de onda na fenomenologia da teoria de spin de Pauli.

As funções de onda na equação de Dirac são vetores de quatro números complexos; dois dos quais são semelhantes à função de onda de Pauli no limite não relativo.

Isso contrasta com a equação de Schrödinger que descreve várias funções de onda de um único valor complexo.

Embora Dirac inicialmente não entendesse a importância de seus resultados, a explicação detalhada do spin como conseqüência da união da mecânica quântica e da relatividade representa um dos maiores triunfos da física teórica.

A importância de seu trabalho é considerada comparável aos estudos de Newton , Maxwell e Einstein.

O objetivo de Dirac na criação dessa equação era explicar o comportamento relativo dos elétrons em movimento.

Dessa maneira, o átomo poderia ser tratado de maneira consistente com a relatividade. Sua esperança era que as correções introduzidas pudessem ajudar a resolver o problema do espectro atômico.

No final, as implicações de seus estudos tiveram muito mais impacto na estrutura da matéria e na introdução de novas classes matemáticas de objetos que agora são elementos fundamentais da física.

Spin

Na física atômica, um spin é um momento magnético angular que partículas ou elétrons têm. Este momento não está relacionado a um movimento ou uma virada, é algo intrínseco a existir.

A necessidade de introduzir uma meia rotação integral foi algo que preocupou os cientistas por um longo tempo. Vários físicos tentaram criar teorias relacionadas a essa questão, mas Dirac teve a aproximação mais próxima.

A equação de Schrödinger pode ser vista como a aproximação não relativa mais distante da equação de Dirac, na qual a rotação pode ser ignorada e trabalhar em baixos níveis de energia e velocidade.

Teoria atômica

Em física e química, a teoria atômica é uma teoria científica da natureza da matéria: ressalta que a matéria é composta de unidades discretas chamadas átomos.

No século XX, os físicos descobriram, através de várias experiências com radioatividade e eletromagnetismo, que os chamados “átomos não cortados” eram de fato um conglomerado de várias partículas subatômicas.

Especificamente elétrons, prótons e nêutrons, que podem existir separados um do outro.

Desde que foi descoberto que os átomos podem ser divididos, os físicos inventaram o termo partículas primárias, para descrever as partes “não cortadas”, mas não indestrutíveis, do átomo.

O campo da ciência que estuda partículas subatômicas é a física de partículas; Nesse campo, os cientistas esperam descobrir a verdadeira natureza fundamental da matéria.

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Referências

  1. Teoria atômica Recuperado de wikipedia.org.
  2. Momento Magnético Eletrônico. Recuperado de wikipedia.org.
  3. Quanta: Um manual de conceitos. (1974). Oxford University Press. Recuperado de Wikipedia.org.
  4. Modelo atômico de Dirac Jordan. Recuperado de prezi.com.
  5. O novo universo quântico. Cambridge University Press. Recuperado de Wikipedia.org.

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