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Transcript

  • 1. Física QuânticaUma Nova Imagem do Mundo “Qualquer um que não se choque com a Mecânica Quântica, é porque não a entendeu.” Niels Bohr (1865 – 1962)
  • 2. Introdução ÍndiceFísica ClássicaFísica QuânticaDualidade Onda-PartículaPrincípio de Louis de BroglieMicroscópio EletrônicoBiografias dos FísicosOndas MecânicasOndas EletromagnéticasOndas PeriódicasConclusãoReferênciasCréditos
  • 3. Introdução As mudanças ocorridas no iníciodo século passado, envolveram revisõesradicais de concepções próprias da física.A transição do mundo físico no últimoano do século XIX, para aquele visto,duas décadas mais tarde, se deu atravésda Física Quântica, que é muito mais doque apenas uma teoria, é uma formacompletamente nova de ver o mundo. << Anterior Indice Próximo>>
  • 4. Física Clássica A Física Clássica, é a parte da Físicaque analisa o movimento, as variações deenergia e as forças que atuam sobre umcorpo. Ela é dividida em três partes: ACinemática, que estuda o movimento, aEstática, que estuda as forças atuantes emum corpo, e a Dinâmica, que estuda as forçasconseqüentes da relação entre massa eaceleração. Isaac Newton << Anterior Indice Próximo>>
  • 5. Até o século XIX, A Física Clássica jáhavia alcançado um grande aperfeiçoamento, eestava praticamente finalizada. As Leis de Newtonpermitiam o cálculo exato dos movimentos dosplanetas, e as Leis de Maxwell fundamentavam ateoria eletromagnética. Porém, no final do séculoXIX, começaram a surgir alguns problemas,principalmente com os corpos microscópicos quenão se encaixavam nas teorias clássicas. Nascia a James Clerck MaxwellFísica Quântica, objeto de estudo da próximaseção deste trabalho. << Anterior Indice Próximo>>
  • 6. Física Quântica A Mecânica Quântica é a parte da física queestuda o movimento dos corpos microscópicos emaltas velocidades. As principais conclusões da FísicaQuântica são que, em estados ligados, a energia nãose troca de modo contínuo, mas sim de mododescontínuo; e que é impossível atribuir ao mesmotempo uma posição e uma velocidade exatas a umapartícula, renunciando ao conceito de trajetória, e Max Planckintroduzindo o conceito de função de onda. Pai da Física Quantica << Anterior Indice Próximo>>
  • 7. Ao final do século XIX, os físicos começaram a se perguntar como definir a quantidade da energia da onda eletromagnética que era absorvida pelos elétrons de um mateiral. Por um lado, as teorias mostravam que a quantidade de energia absorvida pelos elétrons não dependia do comprimento de onda, e sim da energia e do tempo que esses elétrons ficavam sob sua ação. Porém, os experimentos mostravam umaÁtomo e Seus situação totalmente inversa. Segundo observações, a Elétrons quantidade de energia absorvida pelos elétrons não dependia do tempo de exposição, e sim do comprimento de onda. << Anterior Indice Próximo>>
  • 8. Coube a Albert Einstein, baseado em considerações de Max Plank,explicar corretamente esse fenômeno, marcando o nascimento da FísicaQuântica. Segundo Plank, a energia da onda eletromagnética era quantizada, ouseja, se propagava através de pacotes ou grãos de energia chamados fótons ouquanta. Na interpretação dada por Einstein, a onda eletromagnética seráabsorvida ou não pelo elétron, ou seja, o elétron irá absorver totalmente aenergia da onda, ou simplesmente não absorve nenhuma energia. Onda Eletromagnética Incidindo Sobre o Átomo E=hf f = c / Comprimento de Onda E = h c / Comprimento de Onda << Anterior Indice Próximo>>
  • 9. Dualidade Onda-Partícula Apesar de ser uma teoria recente, a TeoriaQuântica tem suas primeiras indagações desde a épocade Platão, quando se procurava saber a natureza da luz.Segundo Newton, a luz emitida por uma fonte luminosa,era constituída por um feixe de partículas materiaisextremamente pequenas, as quais eram chamados decorpúsculos: a Teoria Corpuscular. Porém, segundo o físicoholandês Christiaan Huygens, a luz teria umcomportamento ondulatório. Criava-se assim, mais um Christiaan Huygensimpasse: Onda ou Partícula? << Anterior Indice Próximo>>
  • 10. Thomas Young, em seus experimentos, conseguiu medir, pela primeira vez, o comprimento de onda da luz solar. Comparando os resultados obtidos, concluiu que a luz teria uma natureza ondulatória. Porém, a teoria ondulatória não conseguia explicar o fenômeno da emissão fotoelétrica, entrando em franca contradição. Foi Albert Einstein, usando a idéia de Max Planck, que conseguiu demonstrar que um feixe de luz são pequenos pacotes de energia e estes são os fótons,Thomas Young logo, assim foi explicado o fenômeno da emissão fotoelétrica. << Anterior Indice Próximo>>
  • 11. Princípio de Louis de Broglie A explicação definitiva para a DualidadeOnda-Partícula, foi proposta por Louis de Broglie.Segundo ele, tudo na natureza é simétrico. Aspartículas, portanto, deveriam apresentar acaracterística de serem tanto ondulatórias quantocorpusculares. Segundo a hipótese, a quantidade demovimento de uma partícula deve se comportarcomo onda. Sendo assim, a partícula deve possuir,consequentemente, um comprimento de onda uma Louis de Brogliefrequencia. << Anterior Indice Próximo>>
  • 12. Microscópio Eletrônico Tendo como plano de fundo a DualidadeOnda-Partícula, a Teoria Quântica encontrourapidamente várias aplicações para a humanidade,dentre elas, o desenvolvimento do micorscópioeletrônico. O funcionamento desse instrumento, estábaseado nas propriedades ondulatórias do elétron. Omicroscópio eletrônico é, atualmente, um dosequipamentos de maior importância na pesquisa, quer Microscópio Eletrônicoseja orgânica, quer seja inorgânica. << Anterior Indice Próximo>>
  • 13. Biografias dos Físicos Albert Einstein Albert Einstein (1879 - 1955) foi ofísico que propôs a teoria da relatividade.Ganhou o Prêmio Nobel da Física de 1921pela correta explicação do efeito fotoelétrico.Nos seus últimos anos, a sua fama excedeu ade qualquer outro cientista na história. Foium dos maiores gênios da Física, tendo seuQI estimado em cerca de 240. Albert Einstein << Anterior Indice Próximo>>
  • 14. Max Karl Ernst Ludwig Planck Max Karl Ernst Ludwig Planck (1858 -1947) foi um físico alemão considerado o paida teoria quântica. Como consequência donascimento da física quântica, foi premiado em1918 com o Prêmio Nobel de Física. Durante aSegunda Guerra Mundial, Planck tentouconvencer Hitler a dar liberdade aos cientistasjudeus. Morre em 4 de outubro de 1947 emGöttingen. Max Planck << Anterior Indice Próximo>>
  • 15. Louis de Broglie Louis Victor Pierre Raymond,Sétimo Duque de Broglie, geralmenteconhecido por Louis de Broglie (1892 -1987) foi um físico francês. Recebeu oPrêmio Nobel de Física em 1929 peladescoberta da natureza ondulatóriados elétrons, evidenciada na dualidadeonda-corpúsculo. Louis de Broglie<< Anterior Indice Próximo>>
  • 16. Thomas Young Thomas Young (1773 - 1829) foi umfísico e médico britânico. É famoso peloexperimento da dupla fenda, que possibilitoua determinação do carácter ondulatório daluz. Young exerceu a Medicina durante toda asua vida mas ficou conhecido por seustrabalhos em Óptica, onde ele explica ofenômeno da interferência; e em Mecânica,pela definição do Módulo de Young. Thomas Young<< Anterior Indice Próximo>>
  • 17. Ondas Mecânicas Na física, ondas mecânicas são aquelas que necessitam de ummeio material para se propagarem, e sua velocidade de propagaçãodepende do meio, ou seja, mudando-se as características do material,muda-se a velocidade de propagação da onda. << Anterior Indice Próximo>>
  • 18. Ondas Eletromagnéticas Ondas eletromagnéticas são aquelas que não necessitam dealgum meio material para se propagarem, apenas transportam energia. Elas atravessam qualquer tipo de material, orgânico ou inorgânicoe é possível sentir seus efeitos sobre o organismo. << Anterior Indice Próximo>>
  • 19. Ondas Periódicas Algumas ondas são constituídas por uma seqüência regular deperturbações. Nesse caso chamamos a onda de periódica. A duração de cadaperturbação individual chama-se período, a quantidade de perturbações emuma dada unidade de tempo é chamada de freqüência, e a distância entre osdois picos é chamada de comprimento de onda. << Anterior Indice Próximo>>
  • 20. Conclusão Cocluímos, portanto, que a Mecânica Quântica, é uma teoria usadaem casos que envolvem corpos microscópicos e velocidades altas, como oselétrons e prótons. Suas principais conclusões são que, em estados ligados, aenergia se troca de modo descontínuo; e que é impossível atribuir ao mesmotempo uma posição e uma velocidade exatas a uma partícula. Concluímos também que a participação de Albert Einstein, MaxPlanck, Louis de Broglie e Thomas Young, entre outros físicos, foramexpressivas para o desenvolvimento da Física Quântica, uma teoria querepresentou uma revolução na maneira de ver o mundo. << Anterior Indice Próximo>>
  • 21. Referênciashttp://fisica.nethttp://comciencia.brhttp://pt.wikipedia.orghttp://feiradeciencias.com.brEnciclopedia Barsa 2000Aragão, Eliete Meira Coelho Arruda Física: Ensino Médio, 2ª série / Eliete Meira Coelho Arruda e PedroHenrique Arruda Aragão. 1 ed. Brasília: CIB – Cisbrasil, 2005. << Anterior Indice Próximo>>
  • 22. CréditosColégio Salesiano Itajaí.Diretor: Pe. Lino Fistarol.Disciplina: Física.Professor: Valdir BackesAlunos: Gustavo Leandro Mayara CaioSérie: 2ºC << Anterior Indice Próximo>>

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