EQUAÇÃO DE GRACELI.. PARA INTERAÇÕES DE ONDAS E INTERAÇÕES DAS FORÇAS FUNDAMENTAIS.

 = [          ] ω  , ,  / T]  c [    [x,t] ]  = 

A relação de Planck–Einstein^[1][2][3] é também conhecida como relação de Einstein,^[1][4][5] ou como relação de frequência-energia de Planck,^[6] relação de Planck,^[7] e equação de Planck.^[8] A expressão fórmula de Planck^[9] também pertence a esta lista, mas muitas vezes se refere à lei de Planck^[10][11] Esses vários epônimos são usados de maneira esporádica. Referem-se a uma fórmula integral da mecânica quântica, que estabelece que a energia de um fóton E é proporcional à sua frequência, ν:

${\displaystyle E=h\nu }$

/

 = [          ] ω  , ,  / T]  c [    [x,t] ]  = 

A constante de proporcionalidade, h, é conhecida como constante de Planck. Existem várias formas equivalentes da relação.

A relação explica a natureza quantizada da luz, e desempenha um papel decisivo no entendimento de fenômenos como o efeito fotoelétrico, e a lei de Planck da radiação de corpo negro.

Mais detalhes em: Postulado de Planck

Formas espectrais

A luz pode ser caracterizada usando várias quantidades espectrais, como a frequência ν, comprimento de onda λ, número de onda ${\displaystyle \scriptstyle {\tilde {\nu }}}$, e seus equivalentes angulares (frequência angular ω, comprimento de onda angular y, e número de onda angular k). Essas grandezas se relacionam pela equação

${\displaystyle \nu ={\frac {c}{\lambda }}=c{\tilde {\nu }}={\frac {\omega }{2\pi }}={\frac {c}{2\pi y}}={\frac {ck}{2\pi }},}$

/

 = [          ] ω  , ,  / T]  c [    [x,t] ]  = 

então a relação de Planck pode ter as seguintes formas "padrão"

${\displaystyle E=h\nu ={\frac {hc}{\lambda }}=hc{\tilde {\nu }},}$

/

 = [          ] ω  , ,  / T]  c [    [x,t] ]  = 

assim como as seguintes formas 'angulares',

${\displaystyle E=\hbar \omega ={\frac {\hbar c}{y}}=\hbar ck.}$

/

 = [          ] ω  , ,  / T]  c [    [x,t] ]  = 

As formas padrão fazem uso da constante de Planck h. As formas angulares fazem uso da constante reduzida de Planck ħ = h2π. Aqui, c é a velocidade da luz.

Relação de de Broglie

Ver artigo principal: Onda de matéria#As relações de De Broglie

A relação de de Broglie,^[5][12][13] também conhecida como relação momento–comprimento de onda de de Broglie,^[6] generaliza a relação de Planck para ondas de matéria. Louis de Broglie argumentou que se as partículas possuem natureza de onda, a relação E = hν também se aplicaria para elas, e postulou que as partículas teriam um comprimento de onda igual a λ = hp. Combinando o postulado de de Broglie com a relação de Planck–Einstein resulta em

${\displaystyle p=h{\tilde {\nu }}}$ ou

${\displaystyle p=\hbar k.}$/

 = [          ] ω  , ,  / T]  c [    [x,t] ]  = 

A relação de de Broglie também é algumas vezes encontrada na forma vetorial

${\displaystyle \mathbf {p} =\hbar \mathbf {k} ,}$/

 = [          ] ω  , ,  / T]  c [    [x,t] ]  = 

onde p é o vetor momento, e k é o vetor de onda angular.

Condição de frequência de Bohr

A condição de frequência de Bohr estabelece que a frequência de um fóton absorvido ou emitido durante uma transição eletrônica relaciona-se à diferença de energia (ΔE) entre os dois níveis de energia envolvidos na transição:^[14]

${\displaystyle \Delta E=h\nu .}$/

 = [          ] ω  , ,  / T]  c [    [x,t] ]  = 

Isso é uma consequência direta da relação de Planck–Einstein.

Fios quânticos

É possível construir heteroestruturas nas quais o confinamento quântico se dá em duas direções e mantendo uma das direções livre. Isto caracteriza um fio quântico. Nele, percebe-se, através da solução da equação de Schrödinger para o sistema, que em duas direções existirão energias quantizadas enquanto que na outra tem-se um gás de elétrons unidimensional. Através de uma análise menos superficial, nota-se que densidade de estados no nível de Fermi é importante na determinação das quantidades termodinâmicas e coeficientes de transporte do material e que o confinamento quântico tem efeito marcante sobre a forma relevante da densidade de estados. Considerando o exposto, podemos inferir mudanças nas propriedades de transporte eletrônico de sistemas confinados e pode-se perceber que as características de um fio quântico diferem substancialmente de fios metálicos macroscópicos. A condutância de um fio quântico depende apenas de constantes universais e não de características extensivas do sistema, tais como geometria e material.

${\displaystyle G=M2e^{2}/\hbar ^{2}}$ /

 = [          ] ω  , ,  / T]  c [    [x,t] ]  = 

Onde M é o número de canais definidos pelo par de números quânticos associados à quantização devida ao confinamento em direções transversais. A condutância quântica é completamente independente tanto da geometria quanto do material e é relacionado basicamente com constantes universais.^[1]

O postulado de Planck é um dos princípios fundamentais da mecânica quântica, postulando que a energia dos osciladores em um corpo negro é quantificada, e é dada por

${\displaystyle E=nh\nu \,}$, /

 = [          ] ω  , ,  / T]  c [    [x,t] ]  = 

onde ${\displaystyle n}$ é um inteiro (1, 2, 3...), ${\displaystyle h}$ é a constante de Planck e ${\displaystyle \nu }$ (a letra grega nu, não a letra latina v) é a frequência do oscilador.

Na mecânica quântica, o potencial delta é um poço de potencial matematicamente descrito pela função delta de Dirac - uma função generalizada. Qualitativamente, corresponde a um potencial^{[nt 1]} que é zero em todos os lugares, exceto em um único ponto, onde leva um valor infinito^[2].

Potencial delta único

A equação de Schrödinger independente do tempo para a função de onda ψ(x) de uma partícula em uma dimensão em um potencial V(x) é

${\displaystyle -{\frac {\hbar ^{2}}{2m}}{\frac {d^{2}\psi }{dx^{2}}}(x)+V(x)\psi (x)=E\psi (x)~,}$/

 = [          ] ω  , ,  / T]  c [    [x,t] ]  = 

onde ħ é a constante reduzida de Planck e E é a energia da partícula.

O potencial delta é o potencial

${\displaystyle \displaystyle V(x)=\lambda \delta (x)~,}$ /

 = [          ] ω  , ,  / T]  c [    [x,t] ]  = 

onde δ(x) é a função delta de Dirac.

É chamado um potencial de poço delta se λ é negativo e um potencial de barreira delta se λ é positivo. O delta foi definido para surgir na origem por simplicidade; uma mudança no argumento da função delta não altera nenhum dos resultados procedentes^[3].