Physical Chemistry - Quantum Mechanics and The DEMISE of Classical Physics_lecture1-3
0 keer bekeken 0 keer verkocht
Vak
MIT Courses
Instelling
MIT Courses
This course presents an introduction to quantum mechanics. It begins with an examination of the historical development of quantum theory, properties of particles and waves, wave mechanics and applications to simple systems — the particle in a box, the harmonic oscillator, the rigid rotor and the ...
Quantum Mechanics – Historical Background
Physics in the Late 19th Century (prior to quantum mechanics (QM))
• Atoms are basic constituents of matter
• Newton’s Laws apply universally
• The world is deterministic
According to classical mechanics (CM):
!
! !
Given initial positions r0 and velocities v 0 , and given all forces F t () ⇒
all the future can be predicted!
! !
!
F ⎛! dv ⎞
!
() ∫ ! !
v t
v t = !
v0
dv ′ = ∫ t0 m
dt′ ⎜⎝ F = ma = m dt ⎠⎟
!
!
⎛ dr ! ⎞
!
() ∫ ! !
r t
r t = !
r0
dr′ = ∫
t0
vdt′ ⎜⎝ dt = v ⎟⎠
Physics was complete except for a few decimal places !
• Newtonian mechanics explained macroscopic behavior of
matter -- planetary motion, fluid flow, elasticity, etc.
• Thermodynamics had its first two laws and most of their
consequences
• Basic statistical mechanics had been applied to chemical
systems
• Light was explained as an electromagnetic wave
, 5.61 Fall 2007 Lecture #1 page 2
⎯ However there were several experiments that could not be explained
by classical physics and the accepted dogma !
• Blackbody radiation
• Photoelectric effect
• Discrete atomic spectra
• The electron as a subatomic particle
⎯ Inescapable conclusions would result from these problems
• Atoms are not the most microscopic objects
• Newton’s laws do not apply to the microscopic world of the
electron
OUTCOME ⇒ New Rules!!!
Quantum Mechanics!
• Describes rules that apply to electrons in atoms and molecules
• Non-deterministic, probabilistic ! A new philosophy of nature
⎯ Explains unsolved problems of late 19th century physics
⎯ Explains bonding, structure, and reactivity in chemistry
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper tandhiwahyono. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €2,47. Je zit daarna nergens aan vast.