Introducción a la Física Cuántica

Por Simone Malacrida

En este libro se presentan los siguientes temas básicos de física:
crisis de la física clásica
mecánica cuántica y mecánica ondulatoria
física del estado sólido y física de semiconductores
teoría cuántica de campos
electrodinámica cuántica y preguntas abiertas

• Idioma: Español
• Editorial: Simone Malacrida
• Fecha de lanzamiento: 13 ene 2023
• ISBN: 9798215095287

Simone Malacrida

Simone Malacrida (1977) Ha lavorato nel settore della ricerca (ottica e nanotecnologie) e, in seguito, in quello industriale-impiantistico, in particolare nel Power, nell'Oil&Gas e nelle infrastrutture. E' interessato a problematiche finanziarie ed energetiche. Ha pubblicato un primo ciclo di 21 libri principali (10 divulgativi e didattici e 11 romanzi) + 91 manuali didattici derivati. Un secondo ciclo, sempre di 21 libri, è in corso di elaborazione e sviluppo.

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Introducción a la Física Cuántica

SIMONE MALACRIDA

En este libro se presentan los siguientes temas básicos de física:

crisis de la física clásica

mecánica cuántica y mecánica ondulatoria

física del estado sólido y física de semiconductores

teoría cuántica de campos

electrodinámica cuántica y preguntas abiertas

––––––––

Simone Malacrida (1977)

Ingeniero y escritor, ha trabajado en investigación, finanzas, política energética y plantas industriales.

ÍNDICE ANALÍTICO

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INTRODUCCIÓN

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I - REQUISITOS DE LA FÍSICA CUÁNTICA

El marco de referencia a principios del siglo XX

El espectro del cuerpo negro

Efecto fotoeléctrico

Estabilidad de la materia

El dualismo onda-partícula

hacia lo nuevo

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II - PRIMERAS FORMULACIONES DE LA FÍSICA CUÁNTICA

espectro de cuerpo negro

Solución de Einstein para el efecto fotoeléctrico

El modelo de Bohr

Nuevos descubrimientos: efecto Compton

Solución de De Broglie para la dualidad onda-partícula

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III - MECÁNICA CUÁNTICA

Mecánica cuántica según Schrödinger

La vista probabilística

Las innovaciones frente a la mecánica clásica

Las soluciones

Principios de incertidumbre y evolución del operador

Dirac y la mecánica cuántica relativista

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IV - FÍSICA DEL ESTADO SÓLIDO Y FÍSICA DE SEMICONDUCTORES

Física del estado sólido

física de semiconductores

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V - LA TEORÍA DEL CAMPO CUÁNTICO

Definición rigurosa de la mecánica cuántica

De la mecánica cuántica a la teoría cuántica de campos

electrodinámica cuántica

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VI - PREGUNTAS ABIERTAS

INTRODUCCIÓN

Este manual presenta el marco teórico de la física cuántica.

Partiendo de la crisis de la física clásica y pasando al estudio de las soluciones propuestas a principios del siglo XX, llegaremos a la exposición de la mecánica cuántica basada en la ecuación de Schrödinger.

Se destacarán los puntos más destacados de esta revolución y las principales diferencias con la física clásica.

El indeterminismo y la visión probabilística serán el salto conceptual necesario para la definición rigurosa de la mecánica cuántica.

Además, se exhibirá la teoría cuántica de campos como resultado final de la investigación científica en términos cuánticos y su exitosa aplicación dada por la electrodinámica cuántica.

Finalmente, se enunciarán las cuestiones aún abiertas en la física, como la reconciliación con la física nuclear y con la relatividad general.

Un capítulo separado está dedicado a aplicaciones notables de la mecánica cuántica, como la física del estado sólido y la física de semiconductores.

Lo que se establece en este manual se aborda solo parcialmente a nivel universitario, a menos que elija un curso de estudio en Física.

Para comprender completamente lo anterior, especialmente a partir del tercer capítulo en adelante, se requieren conocimientos de análisis matemático avanzado (ecuaciones diferenciales y álgebra nabla).

I

REQUISITOS PARA LA FÍSICA CUÁNTICA

El marco de referencia a principios del siglo XX

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En la segunda mitad del siglo XIX, se hizo evidente que la propia física clásica tenía grandes problemas para explicar la realidad física.

Después de dos siglos de especulaciones y teorías que habían recorrido de un extremo al otro del conocimiento científico, se había llegado a un punto de no retorno en el que estos problemas se fueron convirtiendo cada