F SICA QU NTICA

1. F�SICA QU�NTICA Uma breve introdu��o � 12.� ano

2. Introdu��o � f�sica qu�ntica  A quantiza��o da energia de PlancK A teoria dos fot�es de Einstein Dualidade onda-corp�sculo para a luz Radia��o ionizante e n�o ionizante Interac��o da radia��o com a mat�ria: efeito fotoel�ctrico, efeito de Compton, produ��o e aniquila��o de pares Raios X Dualidade onda-corp�sculo para a mat�ria. Rela��o de De Broglie Princ�pio de Incerteza e Mec�nica Qu�ntica F�sica em ac��o

3. Uma Nova Ci�ncia

4. O Corpo Negro e a Cat�strofe do Ultravioleta

5. Max Planck Em 1900 Planck prop�s que a energia radiante n�o pode ser emitida em quaisquer quantidades, mas apenas em certas quantidades bem definidas que s�o m�ltiplas de um valor m�nimo h?, �quantum� de energia.

6. Dawisson e Germer Em 1927 os f�sicos americanos C.Dawisson e L.Germer obtiveram figuras de Difrac��o de Electr�es.

7. Albert Einstein Em 1905 Einstein, baseado nos estudos de Planck e para interpretar o efeito fotoel�ctrico, prop�s que era da pr�pria natureza das radia��es n�o se apresentarem com quaisquer valores de energia. Para um feixe de radia��es de frequ�ncia ?, as energias poss�veis seriam E = n h ?, com n = 1, 2, 3, ..., consoante o n�mero de �part�culas� de energia radiante. Surge o Dualismo onda-part�cula.

8. Albert Einstein � Efeito Fotoel�ctrico

9. Efeito de Compton Efeito Compton � a diminui��o de energia (aumento de comprimento de onda) de um fot�o de raios X ou de raios gama, quando ele interage com a mat�ria. O Efeito Compton foi observado por Arthur Holly Compton em 1923, pelo qual fez ele receber o Pr�mio Nobel de F�sica em 1927.

10. Efeito de Compton

11. Dualidade Onda-part�cula para a luz

12. Dualidade Onda-part�cula para a luz

13. Niels Bohr Em 1913 Bohr estendeu a ideia da quantiza��o da energia ao electr�o do �tomo de hidrog�nio, para interpretar o respectivo espectro de emiss�o. Embora de grande import�ncia para o nascimento da f�sica qu�ntica foi muito contestado pelos seus pares.

14. Defici�ncias do Modelo de Bohr No modelo de Bohr o electr�o ao mover-se � volta do n�cleo, deveria perder energia, acabando por cair no pr�prio n�cleo. Bohr defendeu-se explicando que num determinado n�vel �Estado Estacion�rio - a energia � constante. Quantificava o momento angular do electr�o com um modelo meramente matem�tico m v r = n h / 2? N�o explicava os n�veis energ�ticos dos �tomos polielectr�nicos, nem o grau de ocupa��o dos n�veis mais energ�ticos. Bohr considerava apenas o electr�o como uma part�cula.

15. Louis De Broglie Em 1924 De Broglie, f�sico franc�s, inspirado no trabalho de Compton, estendeu a descri��o onda-part�cula (do fot�o) para qualquer part�cula de momento linear p = m.v, a qual ter� um �de certo modo� um comprimento de onda ? = h / m v tal como para o fot�o.

16. Ernest Heisenberg Em 1925 Ernest Heisenberg apresenta o seu Princ�pio da Incerteza. N�o � poss�vel conhecer simultaneamente com exactid�o a posi��o e a velocidade de uma part�cula. ?x. ?p ? h /4?

17. Schrodinger Em 1925-1926 um f�sico austr�aco Schrodinger estabeleceu uma abordagem ondulat�ria da Mec�nica Qu�ntica. A sua equa��o de onda � famosa bem como o seu gato.

18. Equa��o de Onda de Schrodinger Esta equa��o permita relacionar a energia de um electr�o com a probabilidade de o encontrar num certo ponto do espa�o.

19. Equa��o de Onda de Schrodinger

20. Um novo �tomo!

21. http://phet.colorado.edu/new/simulations/sims.php?sim=Rutherford_Scattering Modelos At�micos

22. Modelos At�micos

23. O Paradoxo do gato de Schrodinger Um gato est� fechado numa caixa e dentro da caixa est� uma ampola de veneno vol�til; um martelo que pode cair sobre a ampola � mantido preso por um dispositivo accionado por prot�es. Enviamos a este dispositivo um prot�o de spin indeterminado e, passada uma hora, observamos o interior da caixa por uma pequena vigia. Como � evidente o gato est� morto ou vivo. Se quisermos descrever segundo um formalismo qu�ntico, encontraremos um s�rio problema. Assim, o conjunto formado pelo prot�o e pelo dispositivo � descrito por uma complicada fun��o de onda logo o gato estar� numa sobreposi��o de estados entre o �gato vivo� e o �gato morto�!

24. O Paradoxo do gato de Schrodinger http://www.truveo.com/Schr%C3%B6dingers-cat-WWWOLOSCIENCECOM/id/2869338186

25. F�sica Cl�ssica/ F�sica Qu�ntica

26. Bibliografia