FÍSICA QUÂNTICA PARA PRINCIPIANTES 3 - O fóton
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- Опубліковано 17 лис 2020
- A aula correspondente a este vídeo encontra-se no site: sites.google.com/view/profess...
Em 1839, o físico francês Alexandre-Edmond Becquerel (pai de Antoine Henri Becquerel) observou que quando havia incidência de radiação (luz e ultravioleta) numa superfície metálica, eram produzidas descargas elétricas dessa placa. Ou seja, a luz fazia surgir eletricidade.
Quase cinquenta anos depois, em 1887 o físico alemão Heinrich Rudolf Hertz (sim, o mesmo que ganhou a unidade de medida da frequência de uma onda), estava ocupado em fazer experimentos para comprovar a existência de ondas eletromagnéticas (que Maxwell tinha teorizado alguns anos antes),e ao realizar estes experimentos ele notou também o mesmo efeito observado por Becquerel.
A luz (e a radiação ultravioleta) eram capazes de produzir descargas elétricas em placas feitas de metal.
O EFEITO FOTOELÉTRICO
Em 1888, o físico britânico Joseph John Thomson demonstrou que essa descarga elétrica que surgia nestas superfícies metálicas, quando iluminadas por luz ou por raios ultravioleta, eram elétrons que saltavam delas.
Porém, Hertz (e seus assistentes) ao estudarem mais profundamente esse fenômeno descobriram algo bem esquisito:
Eles descobriram que quando se incide radiação ultravioleta as descargas elétricas eram intensificadas (ou seja, a luz ultravioleta aparentemente transmitia mais energia aos elétrons que a luz visível).
A partir dessa descoberta, foram ralizados vários experimentos usando luz monocromática (luz com frequencia bem determinada, ou em outras palavras, luz de uma cor só) e foi verificado algo mais estranho ainda:
ABAIXO DE UMA DETERMINADA FREQUENCIA DE LUZ, OS ELÉTRONS SIMPLESMENTE NÃO SALTAVAM DA PLACA, INDEPENDENTE DO TEMPO QUE A PLACA FICASSE EXPOSTA A ESSA LUZ.
Ou seja, a energia cinética dos elétrons que deixavam as placas metálicas era diretamente proporcional à frequência de luz que as iluminava.
Portanto concluiu-se que a luz era capaz de arrancar elétrons da superfície de uma placa metálica.
Esse fenômeno ficou conhecido como efeito Hertz ou EFEITO FOTOELÉTRICO.
Esse efeito era explicável pela física da época pois, como eles sabiam, a onda carrega energia e a luz já era entendida como uma onda nessa época. Ao encontrar a placa metálica a onda de luz transfere uma parte de sua energia para um dos elétrons que estão presentes nessa placa, ele absorve essa energia e acaba saltando da placa.
Esse efeito não ocorre somente em placas metálicas, mas em qualquer superfície que, ao serem atingidas por radiação eletromagnética perde elétrons.
Se na sua casa existe algum móvel ou objeto que fica exposto à luz do Sol durante muito tempo, você pode perceber que este móvel ou objeto com o tempo vai ficando mais desbotado e, dependendo do material, vai ficando mais desgastado e quebradiço. Isso ocorre por causa do efeito fotoelétrico.
Esse resultado (que foi amplamente verificado por muitos físicos) IA CONTRA A FÍSICA CLÁSSICA. Pois se a energia da onda era transmitida continuamente, bastava esperar um tempo com a onda "batendo" naquela placa para os eletrons acumulassem energia suficiente para serem ejetados. E também, de acordo com a física clássica, a energia da onda não poderia depender da frquencia desta onda, mas apenas da intensidade e do tempo em que a onda "age" sobre a placa.
A solução de Einstein para o problema do efeito fotoelétrico publicada no ano de 1905 foi simples, genial e revolucionária!
Em 1905 Einstein era um jovem físico que trabalhava no escritório de patentes na Suiça.
Ele conhecia a solução de Planck (publicada em 1901) para a radiação do corpo negro e sabia que essa solução utilizava um artifício matemático que considerava que a radiação emitida por um corpo negro se dava de forma discreta, em "pacotinhos" e não continuamente.
Com isso em mente ele pensou "se isso vale para a radiação térmica emitida por um corpo negro, deve valer também para a luz (que é uma radiação, onda eletromagnética) e também para a radiação ultravioleta.
Partindo dessa ideia, ele propôs a idéia de que a energia de qualquer radiação (onda eletromagnética) está QUANTIZADA em pacotes concentrados!
Ele chamou esse "pacotinho" de energia de QUANTUM que vem do latin e significa "a menor quantidade de alguma coisa".
A ideia de Eisntein foi a de que a luz (ou qualquer outra radiação eletromagnética) é composta de "partículas" de energia concentrada.
QUANTA é o plural de quantum em latim.
Daí vem a origem do termo FÍSICA QUÂNTICA ou mecânica quântica.
#fisicaquantica
#efeitofotoeletrico
#foton
Errata: O Becquerel que observou pela primeira vez o efeito fotovoltaico foi Alexandre Edmond Becquerel, pai de Antoine Henri Becquerel (no vídeo atribuo erroneamente essa observação ao filho, não ao pai). O filho só nasceu em 1852. Agradeço ao
@Prof. Fellipe Rabelo do canal ua-cam.com/channels/6_068rug97IdGgBdFAGlzQ.html que detectou o erro.
THANKS
Descobri hj dia 25/12/2020, um dos melhores canais sobre física quântica!♥️♥️♥️♥️♥️
Caraca....suas aulas são demais....seeu tivesse um prof. Fisica assim....minha vida seria melhor
Tenho 12 anos e estou estendendo tudo, adorei o canal, ganhou uma nova seguidora
Também :)
Obrigado!
Tbb
Que lindas
Perfeita a entrevista. Física deveria ser uma das matérias mais valorizadas desde o primário - claro, de uma forma lúdica nas primeiras idades - pois faz parte do que somos e vivemos desde o princípio. Tive algumas experiências com a matéria em questão, algumas boas, outras nem tanto e a maioria das vezes era questão de didática do professor. Fiz sete períodos de engenharia elétrica com ênfase em telecomunicações na federal do Amazonas e já nos primeiros períodos percebi o quão pífio havia sido meu ensino médio e da maioria dos alunos da minha turma. Os anos se passaram, eu não conclui o curso, pois tive que voltar para minha cidade natal por questões de trabalho e não me envolvi mais com um livro de eletromagnetismo ou física quântica. Até que num belo dia à noite, enquanto contava histórias para meu filho e minha filha para dormirem, imaginei que aquelas histórias repetidas de heróis e princesas estavam muito maçantes... lembrei que sempre fui muito bom em inventar personagens e enredos quando era criança e em algumas fases da adolescência, aquilo ficou martelando em minha cabeça, mas terminei a história que estava contando e fui dormir também. Na outra noite, lá vem eles novamente pedindo uma história e desta vez eu resolvi criar um novo personagem, um que retratasse o estilo brasileiro, nosso jeito de ser, que somasse ação e um pouco de drama devido a nossa realidade aqui nos trópicos em relação ao outro lado do hemisfério. Comecei a contar e logo percebi que a concentração na história era mais atraente, os olhos brilhavam e ao invés de logo dormirem, eles ficaram bastante atentos, queriam que contasse mais sobre aquele personagem que eles nunca tinham ouvido falar. A partir daquele dia ficou complicado para mim contar histórias para meus filhos dormirem, pois eles não queriam mais saber dos outros heróis, apenas daquele bem feitor brasileiro fanfarrão que só resolvia problemas com base em suas dificuldades vividas no dia a dia da metrópole goiana. Minha criatividade foi cobrada ao extremo. Foram tantas histórias durante um bom tempo da vida deles que isso acabou motivando minha esposa a me incentivar a escrever um livro com aquelas histórias. Inicialmente eu não quis fazer, eu mesmo odiei os livros durante algumas fases da minha vida, escrever um livro num país onde a média lida é de no máximo 5 por ano!? Nunca! Mas, minha bela esposa com toda sua sabedoria e persistência, acabou me convencendo. Disse que seria algo para gravar aquelas histórias. E foi o que fiz, em outubro de 2018 eu finalizei e publiquei o livro. De forma independente, pois não tenho o interesse de viver de minha escrita, é apenas um hobby hoje em dia. Também sei o quão difícil é neste país a vida de um escritor, por razões óbvias. Bom, agora, você deve estar se perguntando o porquê escrevi esse comentário enorme num vídeo de uma entrevista sobre física e afins se a única citação ao assunto foi quando disse que física era importante e que eu fui um aluno pífio na disciplina enquanto cursava engenharia elétrica lá no Norte do país... tem a ver com o livro, por algum motivo, enquanto o escrevia entendi que deveria ter algum propósito, não apenas gravar as histórias contadas aos meus filhos, mas dar um certo sentido ou interesse para outras crianças e adolescentes se interessarem pela leitura. E mais, como física era uma matéria que eu, particularmente, achava muito complicada e desinteressante para a maioria dos alunos - eu passei a gostar da matéria durante o ensino médio - entendi que o certo era incluir ela no enredo e creio que este foi meu erro... ademais, não achando que era o suficiente, dei um título para o livro, no mínimo assustador para quem já odeia física: John Night, o mistério quântico... e assim foi minha primeira publicação de um livro num país onde a média lida é de 5 livros por ano, não precisa nem dizer que nem entrei nessa média, kkkkkkkkkkkkk. Ótimo trabalho o que você tem feito, já te admiro pela determinação, sucesso sempre!
Oi, pelo título do seu livro parece ser bem interessante,onde seus livros estão disponíveis para ler?
Um dos melhores canais de física do UA-cam, pena que está parado a um tempo
Graças a essa aula eu eu estou entendendo como e esse fenômeno de Física quântica, sensacional 🎉🎉🎉
Essa série está me fazendo olhar física com outros olhos! O que é bom, porque o curso que quero tem muuuita! kkkkkk
Obrigada, professor!
É desses professores que o O MUNDO precisa. Professores que usam de didática de arte de ensino e o saber explicar entendendo se o aluno está entendendo. A arte de ensinar e tão importante que até a biblia a menciona dizendo: "Se voz pregais mas usando um palavreado complicado que ninguém entende que adianta?" Palavras do apóstolos de Jesus - o apóstolo Paulo.
Muito obrigado!
Magníficas aulas professor!
Muito clara esta série!
Que clareza e didática invejáveis. Se todo professor tivesse uma parcela desta didática, a educação brasileira ia ser OUTRA....😊
Excelente explicação. Pra falar a verdade, a melhor que já vi sobre o assunto. Professor, a sua didática é fantástica. Parabéns pelo seu trabalho.
Professor, vc tá me deixando sonhar... ainda na terceira aula e já imaginando que posso chegar ao final entendendo tudo. Até aqui, está tudo muito fácil de entender.
Parabéns, sua explicação é extremamente didática!!! Me ajudou muito
Obrigado Thaís. Fico muito feliz em ter ajudado de alguma forma.
Ah professor vc esta ajudando muito minha vida de academica de curso ead 😊❤
Muito bem explicado. Obrigada ❤
Parabéns pela simplicidade e conhecimento do teu canal, merece o universo...
Obrigado Marco!
Parabéns pela aula professor!
Muito bom!
Nossa ele explica muito bem, sempre ficava meio pedindo nessa parte do efeito fotoelétrico, hoje que eu fui entender.
Parabéns pela didática muito boa ❤ amei suas explicações
Parabéns pelo belo conteúdo, professor! Muito bem sistematizado e de fácil degustação! Muiiito bom!
Olá prof Daniel. São excelentes as suas aulas. Consegui com elas sedimentar muitos conceitos q me pareciam obscuros. E também, identificar as más intenções de alguns que distorcem os resultados de experimentos para cobri com um véu de misticismo, a verdadeira ciência.
Lançando mais uma luz nesse assunto: o ajudante de Hertz, que continuou com os experimentos sobre o fenômeno fotoelétrico, foi o físico alemão Philipp Lenard (1862-1947).
Esse canal é muito bom... Informações historicamente corretas, explicação dos conceitos de forma simples mas coerente com o real desenvolvimento histórico das ideias... Uma raridade no youtube
Boa Kail! Na verdade, epistemologicamente, podemos dizer que sim, de alguma forma todas essas interpretações estão "reais" pois nenhuma delas contradiz o formalismo básico da FQ.
essa sua playlist tá salvando muito!! estou no primeiro semestre de farmácia na usp e não entendo nada do que meu prof de física diz hahahah obrigada por compartilhar seu conhecimento com tanta maestria.
Eu que agradeço Vitoria!
Que didática incrível!
Obrigado Camila
Acho esse tema fascinante. Mas continua sendo grego pra mim. Que hom que podemos usufruir do conhecimento de pessoas que assimilam bem o assunto.
À luz das informações que disponho (com o perdão do trocadilho), quem cunhou a palavra "fóton" foi o físico-químico Gilbert Newton Lewis. Excelente conteúdo professor Daniel! Mais um inscrito! 🎇💻💡📸
Boa observação
Excelente canal
Edição muito boa
Prof volta a gravar!! Fantástico!
Muito boa didática, parabéns!!!
Obrigado Marcos
Fico fascinado por estes conhecimentos ! E alegria e estase puro !!
Prof. Daniel : o “@filho de Abbas, com 12 anos, graças ao sr. Conseguiu entender tudo! E, da mesma forma. Com 90 anos, com sua ajuda mais a “ du Lê Bon Dieu” eu também consegui!!! (rsrsrsrs!) Leonidas
Merece muito mais likes!
Professor tu é nota 1000
Excelente dicção 😊❤
Obrigada! Suas explicações tem me elucidado conceitos, que antes eram muito difíceis de entender.
Eu que agradeço!!!
Acho esse assunto extremamente complicado. Mas o palestrante do vídeo está sendo extremamente didático. De modo que eu que não entendia nada, já estou entendendo alguma coisa. Quem dera se todos fossem assim! Parabéns!
Conheci seu canal há uma hora, já inscrevi-me e estou "maratonando." Parabéns!
Muito bom o seu canal! Parabéns mesmo!
Muito obrigado
Valeu!
Muito obrigado Amanda!
Muito obrigada pelas suas aulas, professor.
Excelente !!! Muito bom mesmo ... parabéns
professor, o senhor salvou a minha VIDA😭
fiquei doente e perdi bastante matéria, não estava entendendo nada nas aulas (além de eu ser péssima em física kkkk)
muito obrigada
Muito esclarecedor estou adorando
engraçado que o aluno sempre faz boas perguntas! :)
É um bom aluno. hahaha
Vc está traduzindo o "quantez "para o português....muito legal esse canal...
Obrigado pela aula!
Surgiro vc Pr. Daniel a interpretar os alunos do Brasil inteiro de morte a Sul será um desafio, e estou muito impougado com suas aulas, um forte abraço.
Bom demais, parabéns!!!
Muito bomm
Excelente esse canal!
Excelente didática!
Gostei muito de sua aula!😊
Parabéns 👏👏👏👏
Muito obrigada!
Uaaau, fiquei bem curiosa, Professor Daniel!
SENSACIONAL!!!
Fenomenal professor!!
Real gostei excelente!.
Tem parte 4? Estou gostando bastante.
Excelente explicação !
Muito didático! Parabéns!
Prof. Daniel Parabéns, estou curtindo e aprendendo muito com suas aulas, sempre quis saber mas não achava quem apresentasse de forma tão fácil de entender., forte abraço com gratidão,
Randelli.
Um gosto, rever estes vídeos 👍👍
Muito boa explicação
Ótima aula professor!!!
Ensina muito bem, muito Obrigado!!
judeu fantástico!
Você é muito bom
TOP DE MAIS
A melhor explicação. Parabéns Professor Daniel
vc é demais professor 👍👍
Excelente explicação. Professor Daniel!
Obrigado!
Mais um excelente vídeo. Muito obrigado professor Daniel.
Excelente explicação professor!
Parabéns. Explicações claríssimas. Estou adorando as aulas.
Conteúdo muito bem feito parabéns pelo trabalho
Obrigado Ana Carolina!
Parabéns, o que você faz é uma verdadeira obra prima
top demais
aula muito boa professor, estou curtindo muito!
Didática maravilhosa, só o ritmo é que é um pouco intenso pra mim, vou ter que diminuir a velocidade dos próximos vídeos para que meu cérebro tenha mais tempo de assimilar cada conceito antes do input dos novos dados🙏 Muito obrigado, professor!
Assistindo ao playlist.
Excelente!
Obrigado Santiago.
DICAS DE LEITURA: Se possível, gostaria de uma boa bibliografia sobre a história da ciência. Abs
Parabéns .sou dona de casa e adoro estudar este assunto.muito esclarecedor
O nascimento da mecânica quântica
Você explica muito bem! Massa! Obrigada ❤️❤️
Eu que agradeço Eleasha
👏👏👏
Aluno top 😆😆😆
E esse "alunão" aí tá bem focado nas aulas!!
Ótima idéia!
Hertz parece com o professor ksjks, muito boa a aula
Minha calculadora solar funciona a noite se ficar apontada para a Lâmpada, isso é incrível, e agora sei porque.
Faz um vídeo sobre efeito Compton
🥋👊
Grandeza continua (ondas por exemplo) grandeza discreta (fótons por exemplo); a água pode ter comportamento de onda, quando podemos ver nela (água) comportamento de partícula?
Prof. Daniel, tenho uma pergunta mas não sei se esse seria o melhor vídeo p/perguntar, mas lá vai:
Nesses experimentos de colisão de particulas, como os cientistas fazem para enxergar as trajetórias das diversas particulas resultantes da colisão? Algumas particulas saem em curva, outras espiralando e outras em linha reta. Como é possível observar essas particulas e suas trajetórias?
Olá Jansen. Existem diversos métodos de detecção destas partículas: câmera de nuvens de Wilson, câmera de bolhas (estes dois métodos são mais primitivos). A ideia básica aqui é a de que partículas carregadas, ao interagirem com o material dentro da camera, criam uma trilha de ionização, em torno da qual o líquido vaporiza, formando bolhas microscópicas. Atualmente usa-se câmaras proporcionais multifios, câmaras de faísca, câmaras de "deriva" e detectores de silício que utilizam técnicas mais sofisticadas. As curvas que se verifica na trajetória destas partículas se dão por conta da aplicação de um campo magnético na câmera. Esse campo magnético desvia a trajetória da partícula (se ela possuir carga elétrica). Conhecendo essa trajetória e a intensidade do campo aplicado, é possível determinar a carga da partícula (positiva ou negativa) e a massa (medindo o raio da curvatura).
A discussão se a a luz é onda ou particula realidade vem desde os fisico do seculo XVII
Os videos estão bons entretanto, do que li o Quanta e o quantum foram propostos por Plank. Ao estudar a luz e o efeito fotoelectrico, Einstein apenas aproveitou a mesma ideia e generalizou para toda radiação electromagnética,
🏆🏆👊