Física PPT - Física Moderna
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Conhecimento Científico no Final do Século XIXConhecimento Científico no Final do Século XIX
Em 1900 alguns físicos pensavam que a física estava praticamente completa.
Lord Kelvin recomendou que os jovens não se dedicassem à física, pois só faltavam alguns detalhes pouco interessantes, como o refinamento de medidas.
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Conhecimento Científico no Final do Século XIXConhecimento Científico no Final do Século XIX
Lord Kelvin, no entanto, mencionou que havia “duas pequenas nuvens” no horizonte da física: os resultados negativos do experimento de Michelson e Morley, e a dificuldade em explicar a distribuição de energia na radiação de um corpo negro.
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Novas Descobertas ExperimentaisNovas Descobertas Experimentais
Mas existiam outros problemas na Física !
-Novos fenômenos inexplicados
-Problemas teóricos e conceituais.
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Novas Descobertas ExperimentaisNovas Descobertas Experimentais
O estudo de descargas elétricas em gases rarefeitos levou à descoberta dos raios catódicos
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Novas Descobertas ExperimentaisNovas Descobertas Experimentais
Os raios catódicos levaram à descoberta dos raios X, que eram úteis mas misteriosos.
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Os Problemas da Física no Final do Século XIXOs Problemas da Física no Final do Século XIXEfeito Fotoelétrico
Albert Einstein (1905)
Assumiu:
- luz monocromática consistia de um fluxo de partículas (fótons) com energia
E = h
- Na interação do fóton com o elétron podia ocorrer:- espalhamento do fóton segundo as leis da óptica- absorção completa da energia do fóton pelo elétron, com o desaparecimento o fóton e emissão do elétron (fotoelétron)
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Os Problemas da Física no Final do Século XIXOs Problemas da Física no Final do Século XIX
Efeito Fotoelétrico
Albert Einstein 1905)
Energia cinética dofotoelétron Energia do
Fóton incidente
Trabalho para removero elétron do metal
K = h f - w
ECIN = h f -
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Efeito Fotoelétrico – Uma aplicação: relé fotoelétrico
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Efeito Compton – Ilustração do efeito
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Efeito Compton – Explicação
KcmEcmE 20s
200
Energia inicial do fóton Energia de repouso
do elétron
Energia final do fóton
Energia de repouso do elétron
Energia cinética do elétron espalhado
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Natureza da LuzNatureza da LuzLuz monocromática
Fóton com energia hf
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Interação luz monocromática - matéria
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Luz policromática
Cada fóton com sua energia hf
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Princípio da Incerteza de HeisenbergPrincípio da Incerteza de Heisenberg1927 – Werner Heisenberg
Estabelece um limite para medidas simultâneas de certos pares de variáveis.
2x p
2t E
Incerteza na medida do momento
Incerteza na medida da posição
Incerteza na medida da energia
Incerteza na medida do intervalo de tempo
(X).(Q) h
4
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Modelos AtomicosModelos Atomicos
Modelo de Thomson
“Pudim de ameixas”
Problemas: não explicava os espectros de emissão observados experimentalmente e sucumbiu ao estudo do espalhamento departículas realizado por Rutherford
Modelo de Rutherford
Modelo nucleado
Problema: não explicava a estabilidade do átomo nuclear
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Modelos AtomicosModelos Atomicos
Modelo de Bohr Modelo de Rutherford + 4 postulados
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Postulados de Bohr:
1)Um elétron em um átomo se move em uma órbita circular em torno do núcleo sob influência da atração eletrostática entre o elétron e o núcleo.
2) Um elétron só pode se mover em uma órbita tal que
3) Apesar de estar constantemente acelerado, um elétron em uma dessas órbitas não emite radiação eletromagnética e, portanto, sua energia permanece constante.
4) Ao mudar de uma órbita de energia Ei para uma outra de energia Ef (Ef < Ei ) o elétron emite uma radiação de freqüência
nL
h/EE if f
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