No final do século dezenove os físicos acreditavam que a maioria das leis fundamentais da física já haviam sido escritas. Esperava-se que apenas pequenos refinamentos, para se obter “uma adicional casa decimal” de precisão seriam necessários. Contrariando essa expectativa profundas alterações no campo da física ocorreram no início do século vinte, provocadas pela descoberta de Einstein da
teoria da
relatividade e pelo desenvolvimento da mecânica quântica. Enquanto a teoria da relatividade causou pequeno impacto na química, as bases da química teórica foram estabelecidas pela mecânica quântica.
Conteúdo: A motivação da Mecânica Quântica; A Catástrofe do Ultravioleta; O Efeito Fotoelétrico, A Quantização do Momento Angular Orbital; A Dualidade Onda-partícula. A Equação de Schrödinger: A Equação de Schrödinger Independente do Tempo; A Equação de Schrödinger Dependente do Tempo. Fundamentos Matemáticos; Operadores Comutadores na Mecânica Quântica; Espaço Vetorial Linear na Mecânica Quântica. Postulados da Mecânica Quântica; Solução Analítica de Alguns Problemas: A Partícula na Caixa; O Oscilador Harmônico; O Rotor Rígido; O Átomo de Hidrogênio. Métodos Aproximados: Teoria da Perturbação; Método Variacional. Mecânica Quântica Molecular: O Hamiltoneano Molecular; A Aproximação de Born-Oppenheimer; A separação do Hamiltoneano Nuclear. Solução do Problema do Autovalor Eletrônico; A natureza da Função de Onda para Muitos Elétrons. Mecânica Matricial.
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