8/18/2019 Deber Ffisikisica Hecho

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ESCUELA POLITECNICA NACIONALFACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA

DEBER No.2 DE FISICA GENERAL III

1.- Si con la ecuación de Schrödinger se desea explicar la mecánica clásica ¿quécondiciones se debería tener en cuenta?

n la mecánica clásica se habla de cambios de posición! mientras en la mecánicacuántica se habla de cambios de ni"eles de energía por eso la consideración paraexplicar la mecánica clásica seria que la energía no este cuanti#ada.

$.- Si sobre una partícula act%a una &uer#a dx

d  x

dx

d  x x F 

  *)()(*)(

  ϕ ϕ 

ϕ ϕ    −=

! demuestre

que

)(,)(

 x sidx

 xdF ϕ 0=

satis&ace la ecuación de Schrödinger.

'.- ¿(or qué se dice que la teoría de )eisenberg * la de Schrödinger sonequi"alentes?

(orque las dos son probabilísticas * explican el comportamiento de una partícula!pero con lengua+es matemáticos di&erentes 

,.- na bala que abandona el caón de una pistola es seme+ante a un electrónque pasa a tra"és de una re+illa. /on esta analogía en mente! explique si ha* unaprobabilidad de que el principio de incertidumbre tenga alg%n e&ecto sobre el éxitode un ca#ador.

(ara poder darle el blanco se necesita de una posición! pero seg%n el principio deincertidumbre de )eisenberg no se puede determinar ni la posición de esteelectrón ni su "elocidad. (or tal ra#ón el electrón podría o no podría pegarle alblanco.

0.- as le*es de 2e3ton se pueden resol"er para proporcionar el comportamiento&uturo de una partícula. ¿n qué sentido se logra esto mediante la ecuación deSchrödinger? ¿n qué sentido no se logra?

Se lograría con la ecuación de Schrödinger al determinar los cambios de ni"elesde energía. 4 no se lograría cuando se quiere determinar que en cierta posiciónha* cierta energía *a que seg%n el principio de incertidumbre de )eisenberg no sepuede determinar con exactitud la posición de una partícula * su "elocidad.

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5.- ¿(or qué es importante que una &unción de onda esté normali#ada? ¿na&unción de onda sin normali#ar es una solución a la ecuación de Schrödinger?

 /uando la &unción está normali#ada tiene un máximo "alor de uno. 4 como esuna &unción probabilística no puede exceder de uno para que tenga signi&icado&ísico. na &unción de onda sin normali#ar no es una solución a la ecuación deSchrödinger.

6.- ¿/uál es el sentido &ísico de

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=∫ ∞

∞−

dxψ  ?

a probabilidad de que se encuentre una partícula es 1.

7.- ¿(or qué cualquier solución de la ecuación de Schrödinger para lo cual

dx∫ 

∞

∞−

ψ  2

se hace in&inita debe ser descartada?

(orque el "alor máximo de

dx∫ ∞

∞−

ψ  2

debe ser uno * si se excede no existiríasigni&icado &ísico.

8.- 9ado que *a no se puede hablar con certidumbre acerca de la posición de unapartícula! no se puede garanti#ar el resultado de una medición de alguna cantidad&ísica que dependa de la posición. Sin embargo! si se calcula la probabilidadasociada con cualquier coordenada se puede encontrar el resultado probable de

cualquier medición o resultado promedio. /on este enunciado * de una maneramu* simple! como explica el comportamiento de las partículas en la materia.

l comportamiento de las partículas en la materia es de dos maneras: ;leatorio *caótico. l mo"imiento aleatorio lo explica la ecuación de Schrödinger mientrasque el caótico la termodinámica.

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(orque en la mecánica cuántica el ni"el más ba+o de energía es di&erente de < *aque la energía siempre esta cuanti#ada! mientras que en la mecánica clásicaseg%n la con"eniencia los ni"eles de energía eran < en cierta posición.

1$.- ¿(or qué se dice que la naturale#a dual de la onda > corp%sculo es soloaparente?

(orque &ue un acomodo para poder explicar ciertos &enómenos utili#ando o sunaturale#a dual o su naturale#a de partícula.

1'.- Suponga que una pelota es lan#ada desde una altura ) con una cierta"elocidad inicial. Si la pelota rebota contra el piso * cada "e# pierde un 1

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6.3 Como podr(a a'er%guar a *u7 d%sta#%a de $a T%erra se e#uetra.

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a lección de los deberes será el día miércoles ' de Cebrero en la hora de clase *en dos grupos al igual que la lección anterior.

l examen bimestral será el día sábado 1' de Cebrero del $