Modello atomico di Dirac Jordan: teoria, importanza e postulati

Il modello atomico di Dirac Jordan nasce con una base molto simile al modello di Schrödinger. Tuttavia, il modello di Dirac introduce come novità l'incorporazione naturale dello spin dell'elettrone, nonché la revisione e la correzione di alcune teorie relativistiche.

Il modello di Dirac Jordan nasce dagli studi di Paul Dirac e Pacual Jordan. Sia in questo assunto che in quello di Schrödinger, la base ha a che fare con la fisica quantistica.

Caratteristiche del modello atomico di Dirac Jordan

La teoria

Questo modello usa postulati del tutto simili al ben noto modello di Schrödinger e si può dire che Paul Dirac sia stato quello che ha maggiormente contribuito a questo particolare modello.

La differenza tra il modello di Schrödinger e il modello di Dirac Jordan è che il punto di partenza del modello di Dirac Jordan utilizza un'equazione relativistica per la sua funzione d'onda.

Dirac stesso ha creato questa equazione e basato il modello sui suoi studi. Il modello di Dirac Jordan ha il vantaggio di consentire di concentrare più organicamente o più naturalmente la rotazione dell'elettrone. Permette anche correzioni relativistiche abbastanza appropriate.

Postulati del modello Dirac Jordan

In questo modello si presume che quando le particelle sono molto piccole, non è possibile conoscere la loro velocità o la loro posizione in modo simultaneo.

Inoltre, nelle equazioni di questa teoria, emerge il quarto parametro con una caratteristica quantistica; questo parametro è chiamato numero quantico di spin.

Grazie a questi postulati è possibile sapere esattamente dove si trova un particolare elettrone, conoscendo così i livelli di energia di detto elettrone.

importanza

Queste applicazioni sono significative poiché hanno un contributo nello studio delle radiazioni, nonché dell'energia di ionizzazione. Inoltre, sono essenziali quando si studia l'energia rilasciata da un atomo durante una reazione.

Equazione di Dirac

Nella fisica delle particelle, l'equazione di Dirac è un'equazione onda relativistica derivata dal fisico britannico Paul Dirac nel 1928.

Nella sua forma libera o includendo interazioni elettromagnetiche, descrive tutte le massicce particelle di spin 1/2 come elettroni e quark per i quali la loro parità è una simmetria.

Questa equazione è una miscela tra meccanica quantistica e relatività speciale. Sebbene il suo creatore avesse piani più modesti per lei, questa equazione serve a spiegare l'antimateria e la rotazione.

Era anche in grado di risolvere il problema delle probabilità negative incontrate da altri fisici prima di lui.

L'equazione di Dirac è coerente con i principi della meccanica quantistica e con la teoria della relatività speciale, essendo la prima teoria a considerare pienamente la relatività speciale nel contesto della meccanica quantistica.

È stato convalidato considerando i dettagli più speciali dello spettro dell'idrogeno in modo completamente rigoroso.

Questa equazione implicava anche l'esistenza di una nuova forma di materia: l'antimateria; precedentemente insospettabile e mai osservato. Anni dopo la sua esistenza sarebbe stata confermata.

Inoltre, ha fornito una giustificazione teorica per l'introduzione di diversi componenti nelle funzioni d'onda nella teoria fenomenologica dello spin di Pauli.

Le funzioni d'onda nell'equazione di Dirac sono vettori di quattro numeri complessi; due dei quali sono simili alla funzione d'onda di Pauli nel limite non relativo.

Questo contrasta con l'equazione di Schrödinger che descrive diverse funzioni d'onda di un singolo valore complesso.

Sebbene inizialmente Dirac non capisse l'importanza dei suoi risultati, la spiegazione dettagliata dello spin come conseguenza dell'unione tra meccanica quantistica e relatività rappresenta uno dei più grandi trionfi della fisica teorica.

L'importanza del suo lavoro è considerata alla pari con gli studi di Newton, Maxwell e Einstein.

Lo scopo di Dirac nel creare questa equazione era di spiegare il comportamento relativo degli elettroni in movimento.

In questo modo, l'atomo potrebbe essere trattato in modo coerente con la relatività. La sua speranza era che le correzioni introdotte potessero aiutare a risolvere il problema dello spettro atomico.

Alla fine, le implicazioni dei loro studi hanno avuto un impatto molto maggiore sulla struttura del soggetto e l'introduzione di nuove classi matematiche di oggetti che sono attualmente elementi fondamentali della fisica.

Espin

Nella fisica atomica, uno spin è un momento magnetico angolare che hanno particelle o elettroni. Questo momento non è correlato a un movimento oa un turno, è qualcosa di intrinseco da esistere.

La necessità di introdurre un mezzo giro integrale era qualcosa che preoccupava gli scienziati da molto tempo. Diversi fisici hanno cercato di creare teorie relative a questa domanda, ma Dirac ha avuto l'approccio più vicino.

L'equazione di Schrödinger può essere vista come la più vicina approssimazione non relativa dell'equazione di Dirac, in cui si può ignorare la rotazione e lavorare a bassi livelli di energia e velocità.

Teoria atomica

In fisica e chimica, la teoria atomica è una teoria scientifica della natura della materia: indica che la materia è composta da unità discrete chiamate atomi.

Nel ventesimo secolo i fisici scoprirono attraverso vari esperimenti con radioattività ed elettromagnetismo, che i cosiddetti "atomi non tagliati" erano in realtà un conglomerato di diverse particelle subatomiche.

Specificamente elettroni, protoni e neutroni, che possono esistere separati l'uno dall'altro.

Da quando è stato scoperto che gli atomi possono essere divisi, i fisici hanno inventato il termine particelle primarie, per descrivere le parti dell'atomo "non tosate", ma non indistruttibili.

Il campo della scienza che studia le particelle subatomiche è la fisica delle particelle; In questo campo, gli scienziati sperano di scoprire la vera natura fondamentale della materia.