sexta-feira, 9 de fevereiro de 2024

Aula 02-23.2-Introdução à Pesquisa em Física, tópicos de Física Moderna, ministrada pelo professsor Rafael


O professor Rafael Rodrigues da UFCG, campus Cuité, na aula 02 da disciplina de Instrodução à Pesquisa em Física, falará sobre as Físicas Clássica e Moderna, Física. 

Veja o vídeo com as falas de Robson, professora Mirleide e professor Rafael. 

Físicas Clássica

Tudo aquilo que aconteceu na Física até o final do século XIX. A teoria cinemática de Galileu (morreu em 1642, ano em que nasceu Isaac Newton). As leis de Newton, modelo determinístico: 1a. lei) lei da inércia, 2a. lei) princípio fundamental da dinâmica, 3a. lei) ação e reação atuma sempre em corpos diferentes. Teoria de unificação do eletromagnetismo e ótica, por Maxwell, em 1865. Esta foi comprovada no laboratório por Hertz, no final século XIX, quando ele detectou as ondas de rádio.


Física Moderna

Tudo aquilo que aconteceu na Física até o final o início do século XX.

1 - Radiação do Corpo Negro, dificuldade da física clássica e a hipótese de  Panck, 1900.

2 - Os cinco trabalhos fenomenais do pai da Física Moderna: Albert Einstein, quando tinha 26 anos, graduado em Bacharelado em Física, e trabalhava em um escritório de paetente.

i) Relatividade especial
ii) Movimento Brawniano, movimento aleatório das moléculas em um gás.
iii) Efeito Fotelétrico, por Einstein
iv) Energia é massa e vice-versa, E=Mc2, por Einstein, sendo c=300.000 km/s, a velocidade da luz no vácuo.
v) Tamanhos das moléculas em sua tese de doutorado.

3 - Quantização de Bohr, órbitas estacionárias, em 1925.
4 - Onda de Matéria de Luis de Broglie, 1923.
5 - Equação da onda de matéria, por Schrödinger, 1926, modelo probabilístico.
6 - Interpretação probabilística da onda de matéria, por Born, 1927.
7 - Princípio de Incerteza de Heisenberg, 1927.
Efeito Fotelétrico,  acontece, por exemplo,  quando a luz ultravioleta incide sobre a superfície metálica porque possui frequência 𝝂 muito alta. A energia do fóton é dada por E=h𝝂, com h sendo a constante de Planck com dimensão de energia multipliada pelo tempo.

O efeito fotelétrico não depende da intensidade da radiação e sim da frequência  𝝂 do fóton incidente no metal.


Esta equação do efieto Fotolétrico é uma consequência da lei de conservação da energia-A energia do fóton incidente é igual a função trabalho W adicionada da energia cinética do elétron ejetado.

Enquanto a Física clássica é uma teoria determinista completa, para descrever os fenômenos da Natureza visto a olho nu, a Física moderna é uma teoria probabilística em aberto, que governa o mundo invisível das moléculas, átomos, elétrons, prótons e Neutron.

Em síntese, os eventos que culminaram com a criação da Mecânica Quântica (MQ) foram os seguintes:
1900- Planck. Hipótese quântica da radiação do corpo negro.
1905- Einstein. Efeito foto-elétrico.
1913- Bohr. Teoria Quântica do espectro do átomo de hidrogênio.
1922- Compton. Espalhamento de fótons ao se chocar com elétrons.
1924- Louis de Broglie. Tese de doutorado: Hipótese de ondas de matéria.
1925- Pauli. Princípio de exclusão para férmions.
1926 - Erwin Schrödinger. Equação de onda para a partícula de De Broglie.
1927- Wener Heisenberg. Relação de incerteza.
1927- Davison e Germer. Experimento sobre as propriedades ondulatória de elétrons.
1927 - Born. Interpretação Física da função de onda, ela é a amplitude de probabilidade de encontrar a partícula em torno de um ponto. O seu módulo quadrado é a densidade de probabilidade.

Atenção!
Cada estudante deve escolher um tema de Física Moderna, para fazer sua pesquisa e preparar uma apresentação na aula 03 da próxima semana.

Blog rafaelrag.

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