A INCORPORAÇÃO DO SPIN DO ELÉTRON NA MECÂNICA QUÂNTICA: DE SCHRODINGER À EQUAÇÃO DE PAULI

Abstract

Inicialmente, a mecânica quântica surgiu para resolver problemas além do escopo das teorias clássicas, como a emissão espectral do corpo negro. Um desafio significativo foi a necessidade de incorporar o spin do elétron, uma propriedade intrínseca não contemplada pela equação de Schrödinger. Além disso, no âmbito deste trabalho, foi realizada a aplicação da equação de Schrodinger ao átomo de hidrogênio, evidenciando como esta formulação desempenha um papel crucial na compreensão dos estados eletrônicos em sistemas simples e na exploração das propriedades atômicas e moleculares. Investigamos em um contexto não relativístico o desenvolvimento do conceito de spin, partindo das formulações iniciais de Schrodinger até sua inclusão na equação de Pauli. Destacamos a relevância fundamental do spin para uma compreensão mais abrangente e precisa do comportamento dos elétrons, um pilar essencial tanto na Física quanto na Química, e intimamente relacionado a tópicos como magnetismo ou ferromagnetismo. Por fim, analisamos como as funções de onda, sob a forma matriz coluna com duas componentes, representam partículas com spin em contextos não relativísticos, uma perspectiva crucial para entender fenômenos como o efeito Zeeman. Concluímos com uma reflexão sobre o experimento histórico que comprovou a existência do spin do elétron, marcando um momento de extrema importância tanto para a Física Quântica quanto para o avanço da Química Moderna.