| |
 |
|
|
| |
 |
Física Moderna - Introdução - II
|
 |
|
|
|
|
|
| |
Sabe-se que todo corpo, como um pedaço de ferro ou de cobre emite luz visível quando se encontra a altíssima temperatura. Mesmo à temperatura ambiente estes metais emitem luz, que não podemos ver, porque trata-se de radiação infravermelha que os olhos humanos não conseguem perceber. Se, porém, tivéssemos à nossa disposição instrumentos adequados, poderíamos estudar esta radiação, e descobrir quais são os comprimentos de onda e as intensidades das ondas eletromagnéticas que a compõem.
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
Por exemplo, a figura abaixo representa o espectro emitido por um corpo ideal, assim chamado por ser capaz de absorver toda a radiação que o atinge. A uma determinada temperatura, por exemplo, 1400 oC, esse corpo emite radiações eletromagnéticas cuja intensidade máxima está na parte vermelha do espectro visível. À medida que a temperatura diminui, as radiações emitidas apresentam comprimentos de onda cada vez maiores, correspondentes à região infravermelha do espectro eletromagnético:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
As teorias clássicas, que se baseavam nos princípios da Termodinâmica e nas leis do Eletromagnetismo não eram capazes de justificar a forma desses espectros. A solução foi encontrada pelo físico alemão Max Planck (1858-1947), que introduziu o conceito de energia quantizada, uma idéia estranha do ponto de vista da Física Clássica, e que a abalou profundamente.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Ele sugeriu a hipótese de que a energia de uma onda eletromagnética de freqüência (medida em Hertz) não pode ter um valor qualquer, mas apenas valores múltiplos inteiros de uma energia mínima, ou seja: E = n h f,onde n é um número inteiro e h é uma constante cujo valor foi determinado por Planck de modo que sua teoria explicasse os resultados já conhecidos experimentalmente. A esta mínima quantidade de energia que pode ser transportada por uma onda eletromagnética de determinada freqüência, Planck deu o nome de quantum de luz.
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Segundo esta idéia revolucionária, a luz emitida pelo Sol ou por uma lâmpada não consiste de um fluxo contínuo de ondas eletromagnéticas, como afirmavam as teorias clássicas, mas sim na emissão de um enorme número de pacotes de luz, os chamados quanta de luz. Nascia assim a Física Quântica.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
A idéia de Planck foi retomada e ampliada num trabalho de Einstein, publicado em 1905, sobre o efeito fotoelétrico, outro fenômeno que a Física Clássica não conseguia descrever adequadamente. Para saber mais sobre o efeito fotoelétrico, clique aqui.
|
|
|
|
|
|
|
|
