نظریه کوانتوم قدیم

نظریه کوانتوم قدیم ؛

تاریخ مکانیک کوانتومی  یا همان نظریه کوانتوم قدیم از بخش‌های بنیادی تاریخ فیزیک نوین است.

تاریخچه مکانیک کوانتومی که با تاریخ شیمی کوانتومی در هم آمیخته‌است، اساساً با تعدادی کشف علمی آغاز شد: کشف پرتوهای کاتدی در سال ۱۸۳۸ توسط مایکل فاراده؛ اعلامیه زمستانی ۶۰-۱۸۵۹ مسئله تابش جسم سیاه توسط گوستاو کیرشهوف؛ پیشنهاد لودویگ بولتزمن در سال ۱۸۷۷ که حالتهای انرژی یک سامانه فیزیکی ممکن است گسسته باشند؛

کشف اثر فوتوالکتریک توسط هاینریش هرتز در سال ۱۸۸۷؛ و فرضیه کوانتومی ۱۹۰۰ ماکس پلانک که هر سامانه اتمی که انرژی تابش می‌کند را می‌توان از لحاظ نظری به شماری از عناصر انرژی گسسته (ε اپسیلون) تقسیم نمود.

به گونه‌ای که هر یک از این عناصر انرژی متناسب بابسامد ν است که هر یک از آن‌ها تحت آن انرژی تابش می‌کنند. بر طبق نظریه کوانتومی قدیم، انرژی (E) یک کوانتوم (که اکنون فوتون نامیده می ‏شود) از معادله E=hv به دست می ‏آید که در آن v (نو) بسامد تابش و h عددی ثابت است که اکنون به آن ثابت پلانک می‏گویند و مقدارش (۳۴^۱۰×۶/۶) ژول بر ثانیه است.

انرژی نه کمیتی پیوسته بلکه کوانتیده است؛

انرژی نه کمیتی پیوسته بلکه کوانتیده است: یعنی به شکل بسته‏ ها با کوانتوم گسسته جاری می ‏شود. ذرات انرژی را فقط به صورت کوانتا (جمع آن کوانتوم) گسیل می‏کنند. این نظریه تولد مکانیک کوانتومی (مطالعه حرکت و بر هم کنش ذرات بنیادی) را اعلام کرد.

نظریه کوانتوم قدیم را دانشمندان بی ‏درنگ پذیرفتند. در سال ۱۹۰۵، اینشتین آن را در نظریه اثر فوتوالکتریک خود به کار گرفت. در سال ۱۹۱۳ از آن برای تدوین مدل کوانتومی اتم استفاده کرد.

آلبرت اینشتین در سال ‍۱۹۰۵ برای توضیح اثر فوتو الکتریک که پیشتر در سال ۱۸۸۷ توسط هاینریش هرتز گزارش شده‌بود، فرضیه‌ای سازگار با فرضیه کوانتومی ماکس پلانک ارائه داد که نور از ذرات کوانتومی منفردی تشکیل شده‌است که در سال ۱۹۲۶ توسط گیلبرت لوییس فوتون نامیده شدند.

اثر فوتوالکتریک هنگام تابیدن نورهای با طول موج مشخص به مواد خاصی مانند فلزات مشاهده می‌شود که اگر انرژی کوانتومی نور بزرگتر از تابع کار سطح فلز باشد، باعث بیرون راندن الکترون از آن مواد می‌شود

عبارت «مکانیک کوانتومی» توسط گروهی از فیزیکدان‌ها شامل ماکس بورن،ورنر هایزنبرگ وولفگانگ پاولی در دانشگاه گوتینگن در اوایل دهه ۱۹۲۰ به وجود آمد.

نخستین بار در سال ۱۹۲۴ در مقاله او به زبان آلمانی با عنوان «Zur Quantenmechanik”» به‌کار رفت. در سال‌های پس از آن، این پایه نظری به تدریج درساختار شیمیایی، واکنش‌پذیری و تشکیل پیوند به کار گرفته‌شد.