Resumo de física moderna

Páginas: 6 (1346 palavras) Publicado: 1 de agosto de 2012
RESUMO DE FÍSICA MODERNA   -  ©
Prof. Alberto Ricardo Präss 
A Física do final do século XIX
Pouco antes do princípio do século XX, o final do chamado período clássico caracterizado pelo ponto de vista newtoniano, a Física encontrava-se em uma posição única em relação às outras ciências e a outros diversos campos do saber.
A situação era única porque os físicos, em seu intento de estudar osfenômenos naturais, aparentemente haviam tido um êxito completo, já que praticamente tudo o que se observava podia ser explicado em termos de conceitos e leis conhecidas, como as leis de Newton do movimento, etc.; haviam sido tão cuidadosos nas suas conclusões que os físicos pareciam ter a situação completamente nas mãos.
De uma maneira muito menos milagrosa, as novas observações se haviamajustado nos lugares aparentemente dispostos para elas nas teorias e hipóteses válidas por mais de um século.
Os físicos teóricos perceberam que a Física estava se aproximando a um estado de um tema clássico já morto e tão completamente conhecido em detalhe que tinha poucas coisas interessantes, se é que tinha, para as futuras gerações investigarem. Nessa época os mais ilustres físicos declaravam quetodas as descobertas importantes da Física já haviam sido feitas e que grande parte da aventura havia desaparecido; tudo o que se esperava das gerações futuras era a tarefa incolor de aumentar a precisão das medidas das constantes físicas e de suas relações.
Este ponto de vista mostrou-se totalmente equivocado e presunçoso. O propósito deste curso  é considerar as idéias e conceitos da FísicaModerna .
1.  A Teoria Quântica
            Segundo o físico alemão Max  PLANCK (1900):
            “A energia radiante de freqüência f, só pode ser emitida ou absorvida em quantidades discretas (quantum), múltiplos inteiros de hf, sendo h a constante universal de Planck (6,6 x 10-34 J.s)”
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Observações:
            * Um fóton é um quantum (partícula) de energia eletromagnética.
           * Os fótons não têm todos a mesma a energia. Os “quanta” de luz azul são de maior energia que os de luz vermelha, pois têm menor comprimento de onda e portanto, maior freqüência.

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            * Duas fontes luminosas de mesma freqüência (isto é, de mesma cor) emitem fótons de igual energia “hf” .
            * Uma fonte “brilhante” (grande intensidade luminosa) emite MAIS fótons porsegundo do que uma fonte “tênue” (pequena intensidade luminosa) da mesma cor, porém os fótons de ambas as fontes têm a mesma ENERGIA.
2. O Efeito Fotoelétrico
            Experimentalmente se verifica que:
            * Quando a luz incide sobre a superfície de um metal, elétrons podem ser emitidos por ela.
            * Quando a luz de certa freqüência (f) arranca elétrons do metal, eles não saemtodos com a mesma energia. Suas energias distribuem-se entre um valor mínimo e um máximo.
            * É necessária uma energia mínima, para arrancar um elétron de determinado metal, é chamada FUNÇÃO TRABALHO (W).
            * Para explicar o efeito fotoelétrico o físico alemão Albert EINSTEIN (1905) afirmou que:
            * A taxa de emissão de fotoelétrons é diretamente proporcional àintensidade da luz incidente.
[pic]
            * Para que um elétron escape da superfície de um metal, deve-se fazer um trabalho contra as forças que o fixam aí, ou seja, os fotoelétrons devem adquirir energia suficiente para serem ejetados.
            * A energia absorvida em excesso aparece na forma de energia cinética:
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            * A energia cinética dos fotoelétrons é independenteda intensidade da luz incidente.
3. O Efeito Compton
            “Os fótons apresentam propriedades corpusculares (de partículas) quando se chocam com um  elétron. Nessas circunstâncias, o fóton perde energia para o elétron, diminuindo sua freqüência e aumentando o seu comprimento de onda.”
4. Dualidade onda-partícula
            “A Luz apresenta propriedades ondulatórias (reflexão, refração,...
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