Prof. Felipe de Almeida
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DA AMAZÔNIA
GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AMBIENTAL e ENERGIAS
RENOVÁVEIS
Belém – Pará
2014
CIÊNCIA & TECNOLOGIA DE MATERIAIS
Equação de Schrödinger
Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger
 Nasceu em 12 de agosto de 1887, em Viena;
 Físico da área de Física Quântica;
 Em 1933, em Oxford, juntamente com Paul Dirac,
ganhou o Prêmio Nobel pela formulação da equação
de onda chamada Equação de Schrödinger ;
 Participou da 1ª Guerra Mundial como oficial
de artilharia;
• Max Planck – Radiação de corpo Negro:
- “A energia é quantizada e não contínua”.
E = h.ν = h.ω/2π = h/2π.ω = ħ.ω
Assim,
E = ħ.ω ou ω = E/ħ
• Albert Einstein – Efeito Fotoelétrico:
- “A luz, onda eletromagnética, é formada por pequenas partículas, ‘quantum de
luz’, os fótons”.
E = h. ν = ħ.ω (energia do fóton)
Pela Teoria da Relatividade, temos que para uma partícula sem massa de
repouso (fótons):
P = E/ c (momento de p. sem massa)
Demonstração da equação de Schrödinger
Sendo E = h. ν e c = λ. ν, temos:
P = E/c = h.ν/λ.ν = h/2π/k = h/2π/k = ħ.k
Assim,
P = ħ.k ou k = P/ħ k é o n° de onda
Em resumo:
“A luz seria ENERGIA de caráter ondulatório (λ) e formada por partículas,
matéria, representada pelo momento (P) e também MATÉRIA com a mesma
característica dual”.
Teoria incompreendida por Schrödinger, o que o levou a
formulação da famosa Mecânica Ondulatória.
 Função de onda:
- Derivando em t: - Derivando em x:
então:ou
Antes da Equação de Schrödinger avaliemos que:
Parte-se a partir dessa equação.
k = P/ħ
substituindo
Tem-se:
Mult. o lado direito
Sendo que,
Subst.
Resultando em:
1º
Caso
Se,
lembre-se de que,
Então, substituindo no lado esquerdo, tem-se que:
Equação de Schrödinger
para partícula livre.
2º
Caso
Em sistemas conservativos, as partículas estão sujeitas
a um dado Potencial de energia.
Potencial de uma partícula
numa dada trajetória
n
Índice de refração de um raio
de luz numa dada trajetória
Sendo, Então o número de onda é dado por:
Substituindo esses valores, na equação de partida anterior, é dado:
Subst. n e
Mult.
Tem-se:
Multiplicando a EQ. anterior por,
x
Lembre:
com
Finalmente:
Equação de Schrödinger para uma partícula
sob um potencial V qualquer.
Demonstração da equação de schrodinger

Demonstração da equação de schrodinger

  • 1.
    Prof. Felipe deAlmeida UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DA AMAZÔNIA GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AMBIENTAL e ENERGIAS RENOVÁVEIS Belém – Pará 2014 CIÊNCIA & TECNOLOGIA DE MATERIAIS
  • 2.
  • 3.
    Erwin Rudolf JosefAlexander Schrödinger  Nasceu em 12 de agosto de 1887, em Viena;  Físico da área de Física Quântica;  Em 1933, em Oxford, juntamente com Paul Dirac, ganhou o Prêmio Nobel pela formulação da equação de onda chamada Equação de Schrödinger ;  Participou da 1ª Guerra Mundial como oficial de artilharia;
  • 4.
    • Max Planck– Radiação de corpo Negro: - “A energia é quantizada e não contínua”. E = h.ν = h.ω/2π = h/2π.ω = ħ.ω Assim, E = ħ.ω ou ω = E/ħ • Albert Einstein – Efeito Fotoelétrico: - “A luz, onda eletromagnética, é formada por pequenas partículas, ‘quantum de luz’, os fótons”. E = h. ν = ħ.ω (energia do fóton) Pela Teoria da Relatividade, temos que para uma partícula sem massa de repouso (fótons): P = E/ c (momento de p. sem massa) Demonstração da equação de Schrödinger
  • 5.
    Sendo E =h. ν e c = λ. ν, temos: P = E/c = h.ν/λ.ν = h/2π/k = h/2π/k = ħ.k Assim, P = ħ.k ou k = P/ħ k é o n° de onda Em resumo: “A luz seria ENERGIA de caráter ondulatório (λ) e formada por partículas, matéria, representada pelo momento (P) e também MATÉRIA com a mesma característica dual”. Teoria incompreendida por Schrödinger, o que o levou a formulação da famosa Mecânica Ondulatória.
  • 6.
     Função deonda: - Derivando em t: - Derivando em x: então:ou Antes da Equação de Schrödinger avaliemos que: Parte-se a partir dessa equação.
  • 7.
    k = P/ħ substituindo Tem-se: Mult.o lado direito Sendo que, Subst. Resultando em: 1º Caso
  • 8.
    Se, lembre-se de que, Então,substituindo no lado esquerdo, tem-se que: Equação de Schrödinger para partícula livre. 2º Caso Em sistemas conservativos, as partículas estão sujeitas a um dado Potencial de energia.
  • 9.
    Potencial de umapartícula numa dada trajetória n Índice de refração de um raio de luz numa dada trajetória Sendo, Então o número de onda é dado por: Substituindo esses valores, na equação de partida anterior, é dado: Subst. n e
  • 10.
    Mult. Tem-se: Multiplicando a EQ.anterior por, x Lembre: com
  • 11.
    Finalmente: Equação de Schrödingerpara uma partícula sob um potencial V qualquer.