tema: Física Quânticaaa!!
Vamos lá...
Mas o que é a Física Quântica ???
(conhecida também como Mecânica Quântica) ?
A Mecânica Quântica começou no início do século 20, com o trabalho pioneiro de Max Planck e Niels Bohr.
Em 1924, foi onde criou-se o termo "mecânica quântica"
A mecânica quântica é a parte da física, particularmente da física moderna, que estuda o movimento das partículas muito pequenas.
Assim, a Mecânica Quântica é a que descreve o movimento de sistemas nos quais os efeitos quânticos são relevantes. Experimentos mostram que estes são relevantes em escalas de até 1000 átomos. Entretanto, existem situações onde mesmo em escalas macroscópicas, os efeitos quânticos se fazem sentir de forma manifestamente clara, como nos casos da supercondutividade e da superfluidez A escala que regula em geral a manifestação dos efeitos quânticos é o raio de Bohr.
A física quântica surgiu de várias propostas absurdas e aparentemente sem lógica, que apareceram apenas para explicar resultados experimentais. Einstein, por exemplo, nunca aceitou a física quântica pois ele dizia que "Deus não joga dados", como afirmava a física quântica segundo o princípio da incerteza de Heisenberg.
Surge então com a mecânica quântica a explicação de efeitos como o fotoelétrico, o efeito Compton, a noção da dualidade onda-partícula, que propõe que a luz seja onda e partícula ao mesmo tempo, partícula que recebe o nome de fóton(é a partícula elementar mediadora da força eletromagnética). Surge também uma importante constante, a constante de Planck, que aparece após o estudo de um corpo negro, que é um corpo que tem a capacidade de absorver toda a energia que sobre ele incidir.
Em fins do século XVIII, uma das dificuldades da física consistia na interpretação das leis que governam a emissão de radiação por parte dos corpos negros. Tais corpos são dotados de alto coeficiente de absorção de radiações; por isso, parecem negros para a vista humana.
Em 1899, descobriu uma nova constante fundamental, chamada posteriormente em sua homenagem Constante de Planck, e que é usada, por exemplo, para calcular a energia do fóton. Um ano depois, descobriu a lei da radiação térmica, chamada Lei de Planck da Radiação
Principios da Mecanica Quantica
A Mecânica Quantica se divide em 3 princípios;
- 1° Principio: Principio da superposição
- 2º Principio: Medida de grandezas físicas
- 3° Principio: Evolução do sistema
Conclusões mais importantes desta teoria : - Em estados ligados, como o elétron girando ao redor de um átomo, a energia não
se troca de modo contínuo, mas sim em de modo discreto (descontínuo), em
transições cujas energias podem ou não ser iguais umas às outras. A idéia de que
estados ligados têm níveis de energias discretas é devida a Max Planck. - O de ser impossível atribuir ao mesmo tempo uma posição e uma velocidade exatas a uma partícula, renunciando-se assim ao conceito de trajetória, vital em Mecânica Clássica. Ao invés da trajetória, o movimento de partículas em Mecânica Quântica é descrito por meio de uma função de onda, que é uma função da posição da partícula e do tempo. A função de onda é interpretada por Max Born como uma medida da probabilidade de se encontrar a partícula em determinada posição e em determinado tempo.
- Para descrever a dinâmica de um sistema quântico deve-se, portanto, achar sua função de onda, e para este efeito usam-se as equações de movimento, propostas por Werner Heisenberg e Erwin Schrödinger independentemente.
Apesar de ter sua estrutura formal basicamente pronta desde a década de 1930, a interpretação da Mecânica Quântica foi objeto de estudos por várias décadas. O principal é o problema da medida em Mecânica Quântica e sua relação com a não-localidade e causalidade.
- Uma revisão radical do nosso conceito de realidade foi fundamentada em explicações teóricas brilhantes para resultados experimentais que não podiam ser descritos pela teoria Clássica, que incluem:
Espectro de Radiação do Corpo negro, resolvido por Max Planck com a proposição da quantização da energia. Explicação do experimento da dupla fenda, no qual eléctrons produzem um padrão de interferência condizente com o comportamento ondular.
Explicação por Albert Einstein do efeito fotoelétrico descoberto por Heinrich Rudolf Hertz, onde propõe que a luz também se propaga em quanta (pacotes de energia definida), os chamados fótons.
O Efeito Compton, no qual se propõe que os fótons podem se comportar como partículas, quando sua enegia for grande o bastante.
A questão do calor específico de sólidos sob baixas temperaturas, cuja discrepância foi explicada pelas teorias de Einstein e de Debye, baseadas na equipartição de energia segundo a interpretação quantizada de Planck.
A absorção ressonante e discreta de energia por gases, provada no experimento de Franck-Hertz quando submetidos a certos valores de diferença de potencial elétrico.
A explicação da estabilidade atômica e da natureza discreta das raias espectrais, graças ao modelo do átomo de Bohr, que postulava a quantização dos níveis de energia do átomo.
O desenvolvimento formal da teoria foi obra de esforços conjuntos de muitos físicos e matemáticos da época como Erwin Schrödinger, Werner Heisenberg, Einstein, P.A.M. Dirac, Niels Bohr e John von Neumann, entre outros (de uma longa lista).
FinalizandoOo...
A física quântica é a teoria científica que descreve os objetos microscópicos, como átomos, e sua interação com a radiação (luz, etc.). Como ela é uma teoria bem sucedida, pode-se dizer que qualquer fenômeno microscópico é um fenômeno quântico. E tbm que o que a física quântica tem de essencial é que ela é uma teoria que atribui propriedades ondulatórias para partículas individuais.
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