Física Quântica

Física

Física

Quântica

Quântica

Uma Nova Imagem do Mundo

Uma Nova Imagem do Mundo

“Qualquer um que não se

“Qualquer um que não se

choque com a Mecânica

choque com a Mecânica

Quântica, é porque não a

Quântica, é porque não a

entendeu!

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Niels "ohr #$%&' ( $)&*+

ndice

ndice

3rincípio de de 4ouis 4ouis de de "roglie"roglie

Microsc

Microsc5pio 5pio 6letr7nico6letr7nico

"iogra8as dos Físicos

"iogra8as dos Físicos

1ndas Mecânicas 1ndas Mecânicas 1ndas 6letromagnéticas 1ndas 6letromagnéticas 1ndas 3eri5dicas 1ndas 3eri5dicas .onclusão .onclusão 9e:er;ncias 9e:er;ncias .réditos .réditos

<s mudan-as ocorridas no início do século passado, envolveram revis=es radicais de concep-=es pr5prias da :ísica < transi-ão do mundo :ísico no >ltimo ano do século ?I?, para aquele visto, duas décadas mais tarde, se deu através da Física Quântica, que é muito mais do que apenas uma teoria, é uma :orma completamente nova de ver o mundo

Física .l/ssica

< Física .l/ssica, é a parte da Física que analisa o movimento, as varia-=es de energia e as :or-as que atuam so@re um corpo 6la é dividida em tr;s partesA < .inem/tica, que estuda o movimento, a 6st/tica, que estuda as :or-as atuantes em um corpo, e a 0inâmica, que estuda as :or-as conseqBentes da rela-ão entre massa e acelera-ão

Isaac NeCton

<té o século ?I?, < Física .l/ssica D/ havia alcan-ado um grande aper:ei-oamento, e estava praticamente 8naliEada <s 4eis de NeCton permitiam o c/lculo eato dos movimentos dos planetas, e as 4eis de MaCell :undamentavam a teoria eletromagnética 3orém, no 8nal do século ?I?, come-aram a surgir alguns pro@lemas, principalmente com os corpos microsc5picos que não se encaiavam nas teorias cl/ssicas Nascia a Física Quântica, o@Deto de estudo da pr5ima se-ão deste tra@alho

 Games .lercH MaCell

Física Quântica

< Mecânica Quântica é a parte da :ísica que estuda o movimento dos corpos microsc5picos em altas velocidades <s principais conclus=es da Física Quântica são que, em estados ligados, a energia não se troca de modo contínuo, mas sim de modo descontínuo e que é impossível atri@uir ao mesmo tempo uma posi-ão e uma velocidade eatas a uma partícula, renunciando ao conceito de traDet5ria, e introduEindo o conceito de :un-ão de onda

Ma 3lancH 3ai da Física

<o 8nal do século ?I?, os :ísicos come-aram a se perguntar como de8nir a quantidade da energia da onda eletromagnética que era a@sorvida pelos elétrons de um mateiral 3or um lado, as teorias mostravam que a quantidade de energia a@sorvida pelos elétrons não dependia do comprimento de onda, e sim da energia e do tempo que esses elétrons 8cavam so@ sua a-ão 3orém, os eperimentos mostravam uma situa-ão totalmente inversa Jegundo o@serva-=es, a quantidade de energia a@sorvida pelos elétrons não dependia do tempo de eposi-ão, e sim do comprimento de onda

Ktomo e Jeus 6létrons

.ou@e a <l@ert 6instein, @aseado em considera-=es de Ma 3lanH, eplicar corretamente esse :en7meno, marcando o nascimento da Física Quântica Jegundo 3lanH, a energia da onda eletromagnética era quantiEada, ou seDa, se propagava através de pacotes ou grãos de energia chamados :5tons ou quanta Na interpreta-ão dada por 6instein, a onda eletromagnética ser/ a@sorvida ou não pelo elétron, ou seDa, o elétron ir/ a@sorver totalmente a energia da onda, ou simplesmente não a@sorve nenhuma energia

1nda 6letromagnética Incidindo Jo@re o Ktomo

6 L h c  .omprimento de 1nda

: L c  .omprimento de 1nda

0ualidade 1nda23artícula

<pesar de ser uma teoria recente, a eoria Quântica tem suas primeiras indaga-=es desde a época de 3latão, quando se procurava sa@er a natureEa da luE Jegundo NeCton, a luE emitida por uma :onte luminosa, era constituída por um :eie de partículas materiais etremamente pequenas, as quais eram chamados de corp>sculosA a eoria .orpuscular 3orém, segundo o :ísico holand;s .hristiaan OuPgens, a luE teria um comportamento ondulat5rio .riava2se assim, mais um impasseA 1nda ou 3artícula

.hristiaan OuPgens

 homas Roung, em seus eperimentos, conseguiu medir, pela primeira veE, o comprimento de onda da luE solar .omparando os resultados o@tidos, concluiu que a luE teria uma natureEa ondulat5ria 3orém, a teoria ondulat5ria não conseguia eplicar o :en7meno da emissão :otoelétrica, entrando em :ranca contradi-ão Foi <l@ert 6instein, usando a idéia de Ma 3lancH, que conseguiu demonstrar que um :eie de luE são pequenos pacotes de energia e estes são os :5tons, logo, assim :oi eplicado o :en7meno da emissão :otoelétrica

3rincípio de 4ouis de "roglie

< eplica-ão de8nitiva para a 0ualidade 1nda23artícula, :oi proposta por 4ouis de "roglie Jegundo ele, tudo na natureEa é simétrico <s partículas, portanto, deveriam apresentar a característica de serem tanto ondulat5rias quanto corpusculares Jegundo a hip5tese, a quantidade de movimento de uma partícula deve se comportar como onda Jendo assim, a partícula deve possuir, consequentemente, um comprimento de onda uma :requencia

4ouis de "roglie

Microsc5pio 6letr7nico

endo como plano de :undo a 0ualidade 1nda23artícula, a eoria Quântica encontrou rapidamente v/rias aplica-=es para a humanidade, dentre elas, o desenvolvimento do micorsc5pio eletr7nico 1 :uncionamento desse instrumento, est/ @aseado nas propriedades ondulat5rias do elétron 1 microsc5pio eletr7nico é, atualmente, um dos equipamentos de maior importância na pesquisa, quer seDa orgânica, quer seDa inorgânica

Microsc5pio 6letr7nico

"iogra8as dos Físicos

  <l@ert 6instein #$%S) 2 $)''+ :oi o :ísico que prop7s a teoria da relatividade Tanhou o 3r;mio No@el da Física de $)*$ pela correta eplica-ão do e:eito :otoelétrico Nos seus >ltimos anos, a sua :ama ecedeu a de qualquer outro cientista na hist5ria Foi um dos maiores g;nios da Física, tendo seu QI estimado em cerca de *V

<l@ert 6instein

Ma Warl 6rnst 4udCig 3lancH

  Ma Warl 6rnst 4udCig 3lancH #$%'% 2 $)S+ :oi um :ísico alemão considerado o pai da teoria quântica .omo consequ;ncia do nascimento da :ísica quântica, :oi premiado em $)$% com o 3r;mio No@el de Física 0urante a Jegunda Tuerra Mundial, 3lancH tentou convencer Oitler a dar li@erdade aos cientistas Dudeus Morre em  de outu@ro de $)S em TXttingen

Ma 3lancH

4ouis de "roglie

4ouis Yictor 3ierre 9aPmond, Jétimo 0uque de "roglie, geralmente conhecido por 4ouis de "roglie #$%)* 2 $)%S+ :oi um :ísico :ranc;s 9ece@eu o 3r;mio No@el de Física em $)*) pela desco@erta da natureEa ondulat5ria dos elétrons, evidenciada na dualidade onda2 corp>sculo

4ouis de "roglie

 homas Roung

 homas Roung #$SSZ 2 $%*)+ :oi um :ísico e médico @ritânico [ :amoso pelo eperimento da dupla :enda, que possi@ilitou a determina-ão do car/cter ondulat5rio da luE Roung eerceu a Medicina durante toda a sua vida mas 8cou conhecido por seus tra@alhos em \ptica, onde ele eplica o :en7meno da inter:er;ncia e em Mecânica, pela de8ni-ão do M5dulo de Roung

Na :ísica, ondas mecânicas são aquelas que necessitam de um meio material para se propagarem, e sua velocidade de propaga-ão depende do meio, ou seDa, mudando2se as características do material, muda2se a velocidade de propaga-ão da onda

1ndas eletromagnéticas são aquelas que não necessitam de algum meio material para se propagarem, apenas transportam energia 6las atravessam qualquer tipo de material, orgânico ou inorgânico e é possível sentir seus e:eitos so@re o organismo

<lgumas ondas são constituídas por uma seqB;ncia regular de pertur@a-=es Nesse caso chamamos a onda de peri5dica < dura-ão de cada pertur@a-ão individual chama2se período, a quantidade de pertur@a-=es em uma dada unidade de tempo é chamada de :reqB;ncia, e a distância entre os dois picos é chamada de comprimento de onda

.onclusão

.ocluímos, portanto, que a Mecânica Quântica, é uma teoria usada em casos que envolvem corpos microsc5picos e velocidades altas, como os elétrons e pr5tons Juas principais conclus=es são que, em estados ligados, a energia se troca de modo descontínuo e que é impossível atri@uir ao mesmo tempo uma posi-ão e uma velocidade eatas a uma partícula

.oncluímos tam@ém que a participa-ão de <l@ert 6instein, Ma 3lancH, 4ouis de "roglie e homas Roung, entre outros :ísicos, :oram epressivas para o desenvolvimento da Física Quântica, uma teoria que representou uma revolu-ão na maneira de ver o mundo

9e:er;ncias

Aragão, Eliete Meira Coelho Arruda

FísicaA 6nsino Médio, *] série  6liete Meira .oelho <rruda e 3edro Oenrique <rruda <ragão $ ed "rasíliaA .I" ( .is@rasil, *VV'

.réditos

.olégio Jalesiano ItaDaí 0iretorA 3e 4ino Fistarol 0isciplinaA Física

3ro:essorA Yaldir "acHes <lunosA Tustavo

4eandro MaPara .aio JérieA *^.