Post on 27-Jan-2016
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FÍSICA DE PARTÍCULAS
PROFESSOR: DEMETRIUSSÉRIE: 3º ANODISCIPLINA: FÍSICA 1
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Do que as coisas são feitas?
AS COISAS SÃO FEITAS DE
ÁTOMOS
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Toda matéria é composta por
partículas minúsculas
indivisíveis – os átomos.
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“Pudim de passas” – estudando os raios catódicos, Thomson propôs a existência de partículas com
carga elétrica negativa.
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Rutherford propôs que o átomo possui
um núcleo positivamente
carregado circundado por
elétrons.
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Borh melhorou o modelo de Rutherford afirmou que as órbitas
dos elétrons são circulares. Cada
camada ocupada por um elétron possui um
nível de energia.
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Sommerfeld dividiu cada camada eletrônica em subníveis de energia, não
necessariamente circulares.
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Nos dias atuais, o modelo "planetário", quer seja o de
Bohr, quer seja o de Sommerfeld não é mais aceito.
Prefere-se pensar que os átomos são constituídos por um
núcleo de carga elétrica positiva mergulhado numa
nuvem de elétrons. Um elétron confinado no átomo não tem
posição determinada. Sua posição é definida em termos probabilísticos. Ele não ocupa
um lugar bem definido, mas um lugar onde é mais provável
encontrá-lo.
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O elétron não é mais uma bolinha girando em torno de uma bolona...
Agora ele é uma entidade matemática chamada de FUNÇÃO DE ONDA.
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O ÁTOMO DO DIA-A-DIA...
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Partículas elementares e não-elementares
MATRIOSKA (Bonecas russas): representando a estrutura íntima da matéria.
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Indo um pouco mais além: o interior do próton e do nêutron
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EXEMPLO 1• Demonstre que a carga do próton é +e e a do
nêutron é zero.
EXEMPLO 2
Uma partícula é formada por um quark estranho e um quark up. Qual a carga dessa partícula?
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PARTÍCULAS E FORÇAS
DA NATUREZA
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UM RESUMO DA FÍSICA DO “MUITO
PEQUENO”• A Física de Partículas já catalogou mais de 100 partículas subatômicas...
• O número de forças fundamentais é 4 (quatro).
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AS FORÇAS FUNDAMENTAIS DA NATUREZA
• Gravitacional: teoria clássica da gravitação é a lei de Newton da Gravitação Universal. Sua generalização relativística é a teoria da Gravitação de Einstein, também chamada de Teoria da Relatividade Geral de Einstein.
• Eletromagnética: esta é a teoria física que descreve os fenômenos elétricos e magnéticos, ou seja as forças eletromagnéticas.
• Fraca: As forças fracas são aquelas que explicam os processos de decaimento radiativo, tais como o decaimento beta nuclear, o decaimento do pion, do muon e de várias partículas "estranhas".
• Forte: As forças fortes são aquelas responsáveis pelos fenômenos que ocorrem a curta distância no interior do núcleo atômico. A estabilidade nuclear está associada à força forte. É ela que mantém o núcleo unido evitando que os prótons que os constituem, por possuírem a mesma carga elétrica.
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O MODELO PADRÃO
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PARTÍCULAS E ANTIPARTÍCULAS
• Uma antipartícula é igual à sua partícula, apenas tem o sinal oposto.
• A antielétron, por exemplo, recebe um nome especial: pósitron.
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A ANIQUILAÇÃO
Quando uma partícula se depara com sua antipartícula, elas se aniquilam.
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FÉRMIOSX
BÓSONS
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FÉRMIONS
Partículas que constituem a matéria
BÓSONS
Partículas que transmitem força.
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QUARKS
Férmions pesados
LÉPTONS
Férmions leves
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HÁDRONS
Estado ligado de quarks
BÁRIONS MÉSONS
3 QUARKS 2 QUARKS
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O LHC E O CERN
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Como saber o que tem dentro de uma
partícula?
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O QUE É UM ACELERADOR DE PARTÍCULAS?
Um acelerador provoca um aumento de velocidade em uma partícula carregada por meio de campos eletromagnéticos - e essa partícula é atirada contra um ponto específico, onde existem detectores que registram o evento.
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O acelerador de partículas mais importante do mundo é o LHC!
O Large Hardron Collider (LHC) pertence ao Centro Europeu de Pesquisas Nucleares (CERN), localizado na fronteira da França com a Suíça.
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32CÂMARA DE BOLHAS: RASTROS DAS COISÕES ENTRE AS PARTÍCULAS
E=m.c²
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O LHC ficou tão famoso que se tornou cenário de
filme...
Na história, um professor de Havard e uma cientista do CERN precisam desvendar o mistério por trás do assassinato de um famoso cientista.
Vamos realizar um estudo dirigido?
SEM PREGUIÇA