Teoria semiclasică

În fizică , o teorie semiclasică este un model al fizicii clasice care include doar parțial unele corecții ale mecanicii cuantice sau teoria relativității , ^[1] sau echivalent o teorie în care doar unele entități sau sisteme sunt considerate cuantice sau relativiste.

Caracteristici

Tabelul spectrelor atomice .

După nașterea mecanicii cuantice și în absența unei teorii cuantice care ar explica comportamentul câmpurilor (de exemplu, a electrodinamicii cuantice pentru câmpul electromagnetic), s-au dezvoltat așa-numitele teorii semiclasice ^[2] care, în timp ce tratează sistemele atomice din Din punct de vedere cuantic, ei nu au speculat asupra naturii radiațiilor, cu excepția admiterii că s-a comportat ca și cum ar fi fost compusă din particule (numite fotoni ) care aveau proprietatea bizară de a se comporta atât ca particule, cât și ca unde .

Cea mai cunoscută teorie este teoria semiclasică a radiației, propusă pentru a explica intensitatea liniilor de emisie și absorbție ale unui spectru atomic . În special, conform acestui model, presupunând că electronii orbitează în jurul nucleului atomic la energii bine definite și cuantificate (adică astfel încât numai acele valori, la intervale discrete între ele, să fie permise de natură), a prezis că electronii ar putea trece de la un nivel la altul în doar trei moduri: emisie spontană , emisie stimulată și absorbție .

Conform acestei teorii, fiecare mod este asociat cu un coeficient, numit al lui Einstein , care este indicat de scrisoare $LA$ ${\ displaystyle A}$ $LA$ pentru procesul stimulat și cu litera $B.$ ${\ displaystyle B}$ $B.$ pentru procese spontane. Pentru a distinge între cele două procese, litera $B.$ ${\ displaystyle B}$ $B.$ este urmat de un indice din două cifre, care indică dacă procesul emite ( $21$ ${\ displaystyle 21}$ $21$ ) sau absorbție ( $12$ ${\ displaystyle 12}$ $12$ ) ^[3] Urmând metoda introdusă de Albert Einstein , este deci posibil să se stabilească o relație matematică între coeficient $LA$ ${\ displaystyle A}$ $LA$ și fiecare dintre coeficienți $B.$ ${\ displaystyle B}$ $B.$ , și arată că cei doi coeficienți $B.$ ${\ displaystyle B}$ $B.$ sunt egali. Prin aplicarea acestui model este posibil să se calculeze probabilitatea de tranziție spontană între două niveluri ale unui electron și din aceasta este posibil să se obțină intensitatea liniei fără a fi cuantificat anterior câmpul electromagnetic. În absența acestei teorii și a electrodinamicii cuantice, totuși, nu am ști cum să procedăm, întrucât, fiind câmpul electromagnetic descris clasic, nu este posibil să se obțină o formulă care pornind de la un sistem pur cuantic produce un rezultat care contemplă simultan noțiuni de fizică clasică și cuantică.

Notă

^ A. Urso, Model semiclasic al relativității generale. , pe sites.google.com .
^ Pentru un exemplu de utilizare a termenului semiclasic vezi Teoria semiclasică a radiației ( PDF ) ^{[ link rupt ]} , pe pv.infn.it. Accesat la 5 noiembrie 2008 .
^ În mod convențional, 1 indică nivelul cel mai interior și 2 indică nivelul cel mai exterior.

[1] A. Urso, Model semiclasic al relativității generale. , pe sites.google.com .

[2] Pentru un exemplu de utilizare a termenului semiclasic vezi Teoria semiclasică a radiației ( PDF ) ^{[ link rupt ]} , pe pv.infn.it. Accesat la 5 noiembrie 2008 .

[3] ^ În mod convențional, 1 indică nivelul cel mai interior și 2 indică nivelul cel mai exterior.

[1]

[2]

[3]