Meccanica Quantistica


Le premesse

indeterminazione di heisemberg Il principio di indeterminazione nasce quando Heisemberg si rese conto dell'impossibilità da determinare per l'elettrone contemporaneamente la posizione e la velocità.
Per determinare la posizione dell'elettrone devo inviare un fotone in grado di rilevare la posizione in cui si trova lo stesso.
Il fotone per effetto Compton, che con questa scoperta vinse il premio Nobel nel 1927,trasferisce parte della sua energia all'elettrone, che inesorabilmente modificherà la sua traiettoria, modificando la sua quantità di moto.
effetto compton


Si è giunti al convincimento che misurare significa perturbare il sistema e quindi le grandezze che lo caratterizzano (l’osservatore stesso, nell’effettuare le misure, produce effetti non calcolabili e dunque l’indeterminazione, che non si può eliminare). Ci sono grandezze coordinate posizione-quantità di moto e istante temporale ed energia.
Si trovano due relazioni fondamentali.
La prima: afferma che non possiamo conoscere con assoluta precisione la posizione e la quantità di moto. Afferma che l'incertezza della posizione Dx per l'incertezza della quantità di moto Dp è sempre maggiore di 1/2 della costante di plank diviso per 2p
La seconda mette in relazione l'incertezza temporale con l'incertezza dell'energia posseduta dall'elettrone

Questi principi hanno dato inizio alla meccanica quantistica.

Il nome della teoria deriva dal concetto di "quanto", introdotto da Planck nel 1900 e ripreso da Einstein nel 1905. La teoria della meccanica quantistica fu sostanzialmente completata intorno al 1930, ma le ricerche sui suoi paradossi vengono analizzate ancora oggi.

Il principio di indeterminazione può essere anche formulato affermando che i corpi "microscopici" non compiono traiettorie continue per cui, in meccanica quantistica, il concetto di traiettoria continua, che è alla base della meccanica classica, decade.
Sul movimento dei corpi non si può fare nessuna affermazione deterministica. Al più si può conoscere la probabilità di trovare (facendo una misura) una particella in un certo punto dello spazio, come nella vignetta Heisenberg-poliziotta.


Diffrazione da due fenditure