Fisica quantica e nuclear

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INSTITUTO FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
CAMPUS SÃO MATEUS

BRENO BONOMO
GUSTAVO GREGÓRIO
ROVANI MASARIN

FÍSICA QUÂNTICA E FÍSICA NUCLEAR

SÃO MATEUS
2013



FÍSICA QUÂNTICA E FÍSICA NUCLEAR

Relatório realizado pelos alunos do 3º EIV, apresentado à disciplina de Física, ministrada pela professora Rosimeire Santoro.

SÃO MATEUS
2013
SUMÁRIO

1.0 INTRODUÇÃO........................................................................ 04
2.0 DESENVOLVIMENTO ............................................................. 05
2.1 FÍSICA QUÂNTICA ........................................................ 05
2.2 FÍSICA NUCLEAR ......................................................... 13

1.0 INTRODUÇÃO

As mudanças ocorridas no início do século passado envolveram revisõesradicais de concepções próprias da física. A transição do mundo físico no último ano do século XIX até duas décadas mais tarde se deu através da Física Quântica, que é muito mais do que apenas uma teoria, é uma forma completamente nova de ver o mundo.
A física nuclear tem como objeto de estudo o núcleo atômico e suas propriedades. Os núcleos possuem propriedades que podem ser classificadas comoestáticas e dinâmicas. Essas propriedades são analisadas através de modelos nucleares que são baseados na mecânica quântica, relatividade e teoria quântica de campos. A descoberta de que os nucleons (prótons e nêutrons) são na realidade sistemas compostos, redirecionou o interesse dos físicos nucleares para a investigação dos graus de liberdade de quarks e, com isto, atualmente os domínios da pesquisada física nuclear e da física de partículas se tornaram interligados.

2.0 DESENVOLVIMENTO

2.1 FÍSICA QUÂNTICA

Há pouco mais de cem anos, o físico Max Planck, considerado conservador, tentando compreender a energia irradiada pelo espectro da radiação térmica, expressa como ondas eletromagnéticas  produzidas por qualquer organismo emissor de calor, a uma certa temperatura, chegou, depoisde muitas experiências e cálculos, à revolucionária constante de Planck, que subverteu os princípios da física clássica.

Max Planck

Este foi o início da trajetória da Física Quântica, que estuda os eventos que transcorrem nas camadas atômicas e subatômicas, ou seja, entre as moléculas, átomos, elétrons, prótons, e outras partículas.
Albert Einstein, criador da Teoria da Relatividade, foi oprimeiro a utilizar a expressão quantum para a constante de Planck E = hv, em uma pesquisa publicada em março de 1905 sobre as consequências dos fenômenos fotoelétricos, quando desenvolveu o conceito de fóton. Este termo se relaciona a um evento físico muito comum, a quantização – um elétron passa de uma energia mínima para o nível posterior, se for aquecido, mas jamais passará por estágiosintermediários, proibidos para ele, neste caso a energia está quantizada, a partícula realizou um salto energético de um valor para outro. Este conceito é fundamental para se compreender a importância da física quântica.

Albert Einstein

A Física Quântica envolve conceitos como os de partícula, objeto com uma mínima dimensão de massa, que compõe corpos maiores, e onda, a radiação eletromagnética,invisível para nós, não necessita de um ambiente material para se propagar, e sim do espaço vazio. Enquanto as partículas tinham seu movimento analisado pela mecânica de Newton, as radiações das ondas eletromagnéticas eram descritas pelas equações de Maxwell. No início do século XX, porém, algumas pesquisas apresentaram contradições reveladoras, demonstrando que os comportamentos de ambas podem nãoser assim tão diferentes uns dos outros. Foram essas ideias que levaram Max Planck à descoberta dos mecanismos da Física Quântica, embora ele não pretendesse se desligar dos conceitos da Física Clássica.
Pois bem, até o final do século XIX tudo o que era partícula tinha o seu movimento descrito pela mecânica newtoniana enquanto que a radiação eletromagnética era descrita pelas equações de...
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