Partícula en una caixa

Fig.1 Moviment típic de la partícula segons les lleis de Newton (A), moviment segons l'equació d'Schrödinger de la mecànica quàntica (B-F). La corba blava és la part real i la corba roja és la part imaginària de la funció d'ona.

El model de partícula en una caixa (també conegut com a pou de potencial infinit), en mecànica quàntica, descriu el comportament d'una partícula amb llibertat de moviment tancada en un espai petit i envoltat de barreres impenetrables. Aquest model s'empra principalment per a il·lustrar les diferències entre els sistemes de física clàssica i física quàntica. En el model clàssic, la partícula es podria moure a qualsevol velocitat i a qualsevol posició de la caixa. No obstant, quan les dimensions de la caixa arriben a uns quants nanòmetres, els efectes quàntics esdevenen importants. Llavors aquesta partícula només pot ocupar certs nivells d'energia positiva (no pot ser mai zero, és a dir, no pot estar parada). Addicionalment, és més probable trobar la partícula en certes posicions que en unes altres, depenent del seu estat energètic. El model de la partícula en una caixa és un dels pocs problemes de mecànica quàntica que es poden resoldre analíticament, sense aproximacions. Serveix per a il·lustrar els nivells d'energia quàntics que també es troben en sistemes més complexos com àtoms i molècules.[1][2][3]

Altres idiomes