Mekanika kuantum
Mekanika kuantum, termasuk teori medan kuantum, adalah cabang dasar fisika yang menggantikan mekanika klasik pada tataran sistem atom dan subatom. Sistem yang mengikuti mekanika kuantum ini dapat berada dalam superposisi kuantum pada keadaan yang berbeda, tidak seperti pada fisika klasik. Ilmu ini memberikan kerangka matematika untuk berbagai cabang fisika dan kimia, termasuk fisika atom, fisika molekular, kimia komputasi, kimia kuantum, fisika partikel, dan fisika nuklir. Mekanika kuantum adalah bagian dari teori medan kuantum dan fisika kuantum umumnya, yang, bersama relativitas umum, merupakan salah satu pilar fisika modern. Dasar dari mekanika kuantum adalah bahwa energi itu tidak kontinyu, tetapi diskrit—berupa 'paket' atau 'kuanta'. Konsep ini cukup revolusioner, karena bertentangan dengan fisika klasik yang berasumsi bahwa energi itu berkesinambungan.
Pengantar mekanika kuantum
Bohr menuliskan teori bahwa momentum sudut sebuah elektron, , dikuantisasi menjadi:
dengan adalah bilangan bulat dan adalah konstanta Planc. Dimulai dari asumsi ini, hukum Coulomb dan persaman gerak melingkar menunjukkan bahwa elektron dengan satuan momentum sudut akan mengorbit proton pada jarak menurut persamaan
dengan adalah konstanta Coulomb, adalah massa elektron dan adalah muatan sebuah elektron.
Agar sederhana maka ditulis menjadi
dengan , disebut radius Bohr, sama dengan 0.0529 nm.
Radius Bohr adalah radius orbit terkecil yang diperbolehkan.