Física Cuántica – Mario Piris – 1ra Edición

1. Cuantos de luz.

1.1. Cuerpo Negro. Hipótesis de Plank
1.1.1. Radiación térmica en equilibrio
1.1.2. Absorbancia y emisividad. Ley de Kircho
1.1.3. Cuerpo Negro
1.1.4. Fórmula de Rayleigh-Jeans
1.1.5. Fórmula de Plank

1.2. Efecto Fotoeléctrico
1.2.1. Experimentos de Hertz y Thomson
1.2.2. Explicación clásica del fotoefecto. De…ciencias
1.2.3. Explicación cuántica del fotoefecto. Fórmula de Einstein
1.2.4. Propiedades ondulatorias en el fotoefecto

1.3. Efecto Compton
1.3.1. Teoría de Compton y Debay
1.3.2. Cuantos de luz y el fenómeno de la interferencia

2. La estructura del átomo

2.1. Modelo nuclear del átomo
2.1.1. Modelo atómico de Thomson
2.1.2. Experimento de Geiger y Marsden
2.1.3. Modelo planetario de Rutherford
2.1.4. Fórmula de la dispersión de Rutherford
2.1.5. Fórmula de Rutherford para la sección diferencial eficaz
2.1.6. Comprobación experimental de la fórmula de Rutherford
2.1.7. Dificultades del modelo planetario

2.2. Teoría de Bohr
2.2.1. Espectros atómicos
2.2.2. Postulados de Bohr
2.2.3. Teoría de Bohr para el átomode un electrón
2.2.4. Experimento de Franck y Hertz
2.2.5. Condiciones de cuantización de Wilson y Sommerfeld
2.2.6. Deficiencias de la teoría de Bohr

3. Propiedades ondulatorias de la materia

3.1. La hipótesis de Louis de Broglie
3.1.1. Relación entre las características corpusculares y ondulatorias
3.1.2. Velocidad de fase
3.1.3. Velocidad de grupo
3.1.4. Los paquetes de onda
3.1.5. Comprobación experimental
3.1.6. Interpretación estadística de las ondas de Broglie
3.1.7. La función de onda

3.2. Relaciones de indeterminación
3.2.1. Relación de indeterminación de Heisenberg para la coordenada y el momentum
3.2.2. Interpretación física del principio de indeterminación de Heisenberg
3.2.3. Las relaciones de indeterminación como relaciones universales
3.2.4. Relación entre la medición y el principio de indeterminación
3.2.5. Relación de indeterminación para la energía y el tiempo
3.2.6. Complementariedad y Causalidad

4. Mecánica Cuántica Ondulatoria

4.1. Ecuación de Schrödinger
4.1.1. La conservación del número de partículas materiales
4.1.2. Condiciones generales que se imponen a la ecuación de Schrödinger
4.1.3. Ecuación de onda para la partícula libre
4.1.4. Ecuación de onda para la partícula en un campo escalar
4.1.5. Ecuación de Schrödinger estacionaria
4.1.6. Ecuación de Schrödinger y cuantización de la energía
4.1.7. Movimiento unidimensional de una partícula de masa m en un campo potencial simétrico U(x)
4.1.8. Movimiento unidimensional de una partícula de masa m en un campo potencial con simetría esférica

4.2. El método operacional
4.2.1. El espacio de Hilbert
4.2.2. Valor medio de la coordenada
4.2.3. Valor medio del momentum
4.2.4. Funciones propias y valores propios de un operador
4.2.5. El operador de Hamilton
4.2.6. Conjunto completo de observables

4.3. El Momentum Angular
4.3.1. Momento de la cantidad de movimiento lineal de una partícula
4.3.2. Momentum Angular
4.3.3. Cuantización de luz
4.3.4. Cuadrado del operador del Momentum Angular
4.3.5. Regla vectorial para la suma de los momentum angulares

5. Átomos Monoelectrónicos

5.1. El Átomo de Hidrógeno y sus similares
5.1.1. Conjunto completo de observables en el hidrógeno
5.1.2. Ecuación radial de Schrödinger
5.1.3. Cuantización de la energía en el Ætomo de hidrógeno

5.2. Átomos alcalinos. El espín del electrón
5.2.1. Espectros atómicos de los metales alcalinos
5.2.2. Reglas de selección y leyes de conservación
5.2.3. Estructura de dobletes y el espín del electrón
5.2.4. Momentum angular total del Átomo monoelectrónico
5.2.5. Notación simbólica de los estados atómicos

5.3. Propiedades magnéticas
5.3.1. Momento magnético orbital del electrón
5.3.2. Momento magnético propio del electrón
5.3.3. Interacción "ls"
5.3.4. Momento magnético total del átomo monoelectrónico. Modelo vectorial
5.3.5. Experimento de Stern-Gerlach
5.3.6. Estructura fina
5.3.7. Estructura superfina

6. Átomos Multielectrónicos

6.1. Descripción de partículas idénticas
6.1.1. Principio de Indistinguibilidad
6.1.2. Funciones de onda simétricas y antisimétricas. Bosones y Fermiones
6.1.3. Partículas no interactuantes
6.1.4. Principio de exclusión de Pauli
6.1.5. Momentum angular de sistemas con capas cerradas

6.2. Propiedades Magnéticas. Efecto Zeeman
6.2.1. Modelo vectorial del átomo multielectrónico
6.2.2. Notación simbólica en la espectroscopia
6.2.3. Reglas de selección
6.2.4. Efecto Zeeman
6.2.5. Efecto Pashen-Back

6.3. El átomo de Helio
6.3.1. Series espectrales
6.3.2. Método perturbativo
6.3.3. Aproximación de orden cero
6.3.4. Correcciones de primer orden

6.4. Aproximación de Hartree-Fock
6.4.1. Unidades atómicas
6.4.2. Método variacional
6.4.3. Aproximación de Hartree y Fock
6.4.4. Energía de Hartree-Fock
6.4.5. Ecuaciones de Hartree-Fock. Operador de Fock
6.4.6. Método de solución de las ecuaciones de Hartree y Fock