تقييد كمومي: الفرق بين النسختين

إذا كانت أبعاد الصندوق كبيرة مقارنة [[طول موجي|بطول موجة]] الإلكترون أو بمصطلح أدق أكبر كثيراً من [[نصف قطر بور|بنصف قطر بور]] (نصف قطر ذرة الهيدروجين) فإن الإلكترون لا يعد مقيداً.

أما حين تكون أبعاده مساوية لطول الإلكترون الموجي فإن مستويات طاقة الإلكترون تظهر منفصلة descrit values(بمعنى أنها تتخذ قيم خاصة) ، وبذلك تصبح فجوة النطاق محكومة بحجم الصندوق وموضع الإلكترون.

 

كان هذا مثال أولي فكر فيه الفيزيائيون خلال الثلاثين سنة الأولى من القرن العشرين كمحاولة لفهم تركيب [[ذرة|الذرة]] بعد إكتشاف الإلكترون والبروتون، وعرفوا أن ذرة الهيدروجين هي أبسط الذرات حيث تتكون من بروتون واحد (يمثل [[نواة الذرة]]) ويدور حولها الإلكترون، وكان محيراً لهم [[طيف|طيف الهيدروجين]] الذي يظهر في هيئة خطوط طيفية منفصلة عن بعضها البعض وكل منها يتميز [[تردد|بتردده]] الخاص.

 

 

وبحلول عام 1925 استطاع الفيزيائي الألماني [[فرنر هايزنبرج]] الحصول على الصيغ الرياضية التي تفسر طيف الهيدروجين تماماً ، وكانت طريقته تعتمد على استخدام [[المصفوفات]] ولهذا سميت نظريته [[ميكانيكا المصفوفات]] وهي تعتمد على التصور التكميمي للطاقة ، والتي كان [[ماكس بلانك]] قد إقترحها عام 1900 محاولاً تفسير النتائج الغريبة للتجارب العملية عن [[الجسم الأسود|إشعاع الجسم الأسود]]، ثم قدم [[إرفين شرودنغر]] عام 1926 وصاغ معادلته المسماة باسمه " [[معادلة شرودنجر]]" التي استفاد فيها من فروض دي برولي حول الخاصية الموجية للجسيمات ونجحت معادلته في تفسير الطيف ذرة الهيدروجين ، لتصبح معادلته ذات أهمية كبرى في نظرية [[ميكانيكا الكم]] التي شارك في صياغتها علماء عظماء مثل [[ماكس بلانك]] و[[نيلز بور]] و[[لويس دي برولي]] و [[فولفجانج باولي]] و [[فيرنر هايزنبرج]] و[[ماكس بورن]] و[[بول ديراك]] وآخرين، فقد نجحت نظرياتهم في تفسير ظواهر عديدة في الطبيعة مثل [[توصيل كهربائي|التوصيل الكهربائي]] [[عازل|العوازل]] و[[شبه موصل|أشباه الموصلات]] ، وكلها ظواهر نشأت منها إختراعات مثل [[الهاتف]] و[[التلفزيون]] و[[ميكروبروسيسور]] و[[الحاسوب]] وغيرها ، التي أصبحت اليوم من الأشياء التي لا يمكن الإستغناء عنها.