Teoria de Scrhodinger
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TEORIA DE SCHRÖDINGERHidembergue Ordozgoith da Frota
Departamento de Física
Instituto de Ciências Exatas
Universidade Federal do Amazonas
H. O. Frota
Se a matéria é onda, esta deve ter uma equação.
Schödinger
Nobel de 1933
A Equação de Schrödinger
H. O. Frota
Schrödinger emprega as idéias de de Broglie:
Cada partícula possui uma onda a ela associada, cujo comprimento de onda e freqüência são dados por
f
h p E h Onde h é a constante de
Planck e p e E são o momento e a energia total da partícula.
Em sua teoria não relativística,
Schrödinger tomou E como
E
H. O. Frota
p2
V
2m
Onde m é a massa de repouso e V é a energia potencial
Deve-se garantir que a velocidade de grupo g da função de onda de uma partícula livre seja igual à velocidade v dessa partícula.
g
df dk Tomemos:
f k H. O. Frota
E 1 p2
V
h h 2m
1 p h df dk df dp df dk g
df dp dp dk
1 p
,
h m p v m v
dp dk h
Condições que a equação de
Schrödinger (x,t) deve satisfazer:
1) Deve ser consistente com as equações:
h
,
p
f
E
,
h
E
p2
V
2m
2) Deve ser linear em (x,t) : se 1(x,t) e 2(x,t) são soluções da equação de Schrödinger, então
( x, t )
a1
a2
1 ( x, t )
3) Para V(x,t) = V0 constante, o momento da partícula deve ser constante, uma vez que
H. O. Frota
dp dt F
2 ( x, t )
Assegura a existência de interferência
F
V ( x, t ) dx V0 dx 0
Portanto, se o momento e a energia potencial são constante, a energia total também é constante e
k=p/h
e
f = E/h são constantes
É necessário que a equação de Schrödinger tenha solução de ondas progressivas oscilatórias com número de onda e freqüência constantes.
h
,
p
Vamos escrever
Em função de
K
O que leva a:
p K ,
H. O. Frota
f
E h 2 k,
2 f
E
p2
V, p
2m
Assim, de E
K e E , temos
K 2 V ( x, t )
2m
2
Portanto, a equação de