O que é um Fóton?
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- Опубліковано 17 кві 2023
- No ano de 1905, Albert Einstein, enuncia sua teoria do efeito fotoelétrico e, conseguiu trazer uma explicação para o comportamento da luz quando era emitida na direção de uma placa de metal, causando a emissão de elétrons dela.
A explicação era de que a luz, apesar de propagar na forma de uma onda, ela era constituída por pequenos feixes de partículas, os fótons. Essas partículas teriam que ser constituintes do bloco de partículas fundamentais, ou seja, seriam férmions ou bósons. Contudo, por não possuírem spin fracionário eles foram caracterizados como bósons de calibre, ou seja, são as partículas que explicam a existência de uma das 4 forças da natureza. Em especial, os fótons são mediadores da força eletromagnética.
Essa partícula recebeu a letra grega gama para representação, e é caracterizada como um Bóson de Calibre sem massa, mas com uma carga de densidade igual a 1x10-18 eV/c2. Isso ajuda a propiciar, conforme as partículas são incididas sobe uma placa de metal, a fornecer energia e a excitar os elétrons, que são arremessados do sistema de sobreposição de orbitais na ligação metálica. Esse é o comportamento de partícula atribuída aos fótons, todavia, também ocorre o fenômeno de se comportarem como onda, ou seja, é o que descreve a dualidade onda-partícula.
Os fótons possuem uma relação próxima com os elétrons, entretanto, são partículas neutras, o que leva essa partícula não ser influenciada por campos magnéticos, mas são desviados por campos gravitacionais, entretanto, possuem spin igual a 1 e se movem na velocidade da luz no vácuo em linha reta. Por esse motivo, a massa dos mesmos é considerada igual a 0.
Basicamente os fótons são criados a partir de elétrons de valência, ou seja, os mais externos, que são excitados por alguma fonte de energia e, dessa forma, passam de um orbital atômico para outro. Além disso, existem mais duas formas de produzir fótons, sendo uma delas a aceleração de partículas carregas e a outra com o decaimento de um núcleo atômico. Nesse último caso, existe ainda a força fraca nuclear presente, sendo mediada pelos Bósons W e Z. Para fótons mais energéticos, ou seja, próximos ou abaixo do comprimento do azul, existe a necessidade de decaimento nuclear, colisão de partículas ou aniquilamento de partículas com as antipartículas. Logo a energia dos fótons, influencia no tipo de luz gerada. Entretanto, alguns equipamentos caseiros podem gerar fótons em comprimentos de ondas grandes, como os rádios, por exemplo.
A grande importância dessas partículas é a de que são mediadoras da força eletromagnética, a qual é caracterizada pela eletrodinâmica quântica, logo, os fótons são responsáveis por mediarem todos os fenômenos envolvendo cargas eletricamente carregadas com campos magnéticos. Esse fenômeno começou a ser descrito por Paul Dirac na década de 1920, mas foi provada na década de 1960, por Tomonaga, Schwinger e Feynman. Sendo descrita pelo intermédio de um lagrangiano para a interação entre elétrons e pósitrons.
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O cara é ninja, ótima aula, sem rodeio, não é aqueles videos enfadonho enjoado e o melhor é o final, parabéns.
Hahahaha 😄
Uma pergunta boba.... mas se o Foton não tem massa como ele interage num campo gravitacional? Outra coisa, por que o foton tem a maior velocidade do universo? E por que a velocidade C é sempre constante? Isso foi uma coisa observada e assumida por Einstein?
Ele pode interagir devido ao dilatar do espaço, como no caso das lentes gravitacionais. O Fótons tende a velocidade da luz no vácuo, em outros ambientes a emissão de algumas partículas podem superar a velocidade da luz. Isso ocorre no efeito Sherenkov por exemplo. Tem vídeo aqui no canal sobre isso. E a velocidade da luz é constante devido a um efeito referencial, se algo se propaga na velocidade da luz o tempo não se aplica a esse observável. Logo, é como se o tempo não passasse quando atingisse 300 mil km/s. Se o tempo não passa, a velocidade não se altera.
Ótima pergunta. Lembrei dos vídeos sobre buracos negro e a incapacidade dos fótons conseguirem escapar de sua atração.
Feixe ?
Porquê ele interage por eletromagnetismo!
@@Richard_2022 no vídeo fala que não
Que explicação tão clara e completa. Muito obrigada.
É muito interessante isso. Me fez considerar e ver a questão de partículas e seus "parentes" não como algo estático e físico como uma esfera em um vácuo mas como algo que pode ter "personalidades" e comportamentos distintos dependendo de uma série de variáveis.
Gostei muito. Seus vídeos me fizeram ter uma nova interpretação e concepção desse mundo quântico. Adorei!
Fóton é uma onda EM que quando interage com uma nuvem eletrônica contendo campo elétrico negativo, a faz comportar-se como onda.
Mesmo que infinitamente pequena um fóton tem massa e por esse motivo sofre o efeito da força gravitacional descomunal de um buraco negro. Caso isso não ocorra na realidade o efeito seria apenas uma ilusão de ótica o que invalida a teoria anterior.
Oi Amigo. Parabéns pelo video. Muito legal. Minha pergunta é: Não foi o Planck que disse que a luz era emitida em pacotes de energia? Obrigado pela atenção
Einstein conseguiu usar toda a teoria para explicar o efeito fotoelétrico, então ele se utilizou de conhecimentos precedentes sendo aplicados. Tanto que, hoje sabemos que os feixes que ele trabalhou são Fótons, mas na realidade, o próprio Einstein nunca disse que eram Fótons. Então sim, o Einstein usou de uma base de conhecimentos de muita gente para explicar esse fenômeno. Inclusive, o Nobel que ele recebeu pelo efeito elétrico foi uma espécie de reparação, já que seu grande trabalho foi a relatividade.
Faz um explicando o que é o spin
Ótimo vídeo, conciso e informativo! Parabéns!
Quanto à erradicar o analfabetismo científico infelizmente estamos muito longe. Ainda nem temos como sonhar em erradicar o analfabetismo funcional.
De qualquer forma seus vídeos são um grande estímulo para aqueles que querem enriquecer seus conhecimentos. Continue na luta!
É, essa é uma grande luta. Mas se cada um conseguir "salvar" uma pessoa próxima do analfabetismo científico é uma vitória pessoal para todos nós.
@ Eu de minha parte também tento fazer isto quando tenho a oportunidade. É um trabalho de formiguinha!
Tem que definir o que é científico e o que não é antes de dizer que algo ou alguém é "analfabeto científico".
Para dar continuidade às missões de nós professores, vai aqui uma contribuição em Português: não se uma crase antes de verbos. Tá bom...
Porque não admitir que o foton é na realidade uma partícula com movimento ondulatório cujas ondas têm comprimentos diferentes determinando assim a sua energia, ao invés de ter movimento linear ou retilíneo? Outro problema: se se quer admitir que para que uma partícula atinja a velocidade C tenha de ter massa nula, então, quando o espaço no período inflacionário superou muitas vezes a velocidade C, tinha de ter massa negativa. Isto faz sentido?
Na real, para poder chegar na velocidade da luz (C) só acontece no vácuo, e temos que levar em consideração a presença do campo de Higgs, que pode alterar a movimentação. Como os Fótons em movimento não tem massa, quando se comportam como onda, o campo de Higgs interfere em nada a partícula. O movimento só se mantém retilíneo desde que não ocorra a presença de um campo gravitacional grande o suficiente para fazer uma lente gravitacional. Ou seja, distorção do espaço. O maior problema que temos em relação a física das partículas é que elas não se comportam de forma clássica e isso, muitas vezes, deixa a ciência meio "míope", não na compressão, mas na forma representativa. Uma das coisas mais complexas em torno disso é que a partícula que alcança a velocidade da luz, o tempo referencial a ela acaba parando. Parando o tempo referencial a ela, não tem uma taxa de variação, seja de massa, seja de energia. Logo a massa acaba sendo compreendida como nula para os Fótons, já que não há taxa de variação da velocidade e da energia.
Gostei da aula.
Demais!
Excelente video, obrigado !
Parabens ! Excelentes explicacoes.
Mais um vídeo excelente! Parabéns!!!
Otimo conteúdo
Seus videos são verdadeiras aulas. Deus lhe abençoe
Tudo o que eu esqueci eu aprendi na escola.
Olha, eu também esqueci muita coisa. Eu acho que esqueci muito de análise sintática. Quase não lembro dessas coisas, ou melhor, eu não saberia ensinar alguém o que é uma desinência verbal, um morfema, essas coisas de gramática.
Muito bom!
Top!! Muito Obrigada!!
😉⚛️⚗️🧪
Parabéns!!!...
Muito bom
Excelente video e explicação. Parabéns !!!
Continue
Muito obrigado 😉⚛️⚗️🧪
Obrigado pela aula. Dúvida: os fótons são inerentes aos átomos ou só se formam sob certas condições?
Os Fótons não possuem relação direta com a estrutura do átomo. Eles se formam pela excitação de elétrons ou aceleração de partículas.
Magnifico
*E tudo começou com uma ideia de um cara que nem pode dar aula de segundo grau na América* Uma ideia primordial que levou a o prêmio Nobel.😂 grande Einstein.....😅
Vídeo bom, mas esse tipo de assunto fica melhor com mais imagens para representar o fenômeno. Usou pouca visualização com exposição muito rápida de imagens dos fenômenos.
Gostei muito do vídeo, parabéns. Só achei que você foi um pouco sucinto sobre a eletrodinâmica quântica na parte final do vídeo. Poderia fazer um vídeo mais longo explicando sobre
Eu sou tão impaciente que assisto em velocidade 1,25 x😅
Faz vídeo sobre a luz liquida
Cool!
Parabéns 👍
As únicas coisas que viajam na velocidade da luz são as partículas mediadoras das 4 forças fundamentais?
Não necessariamente. Para viajar na velocidade da luz o campo de Higgs deve ser pouco influente. Ou seja, os bósons E e Z não tendem a se deslocarem nessa velocidade naturalmente.
Trabalho com telecomunicações e uma dúvida que sempre surge é se o Fóton pode interagir com campos magnéticos. Sei que os materiais que compoẽ as fibras ópticas e o cabo em si são dielétricos, mas num nível quântico, essa interação ocorre?
Ocorre sim. Inclusive usamos o Fóton como a partícula que descreve a força eletromagnética. É por isso que hoje também há a tentativa de desenvolver algum método pra usar os neutrinos como forma de transmissão de dados, pois em uma teoria bem teórica ( 😅 ) os neutrinos poderiam se comportar como Táquions e, dessa forma, se moverem mais rápido do que a luz, pois poderiam alcançar outras dimensões.
Muito Bom, ganhou mais um inscrito.
Fico muito feliz 😊
Força gravitacional e eletromagnética são exatamente a mesma coisa, pois para todos os efeitos tem o mesmo princípio, mesmo fim e mesmo meio. A força gravitacional é a que rege todo o universo, que tem por princípio de funcionamento o magnetismo de atração como força básica de qualquer magneto.
A força gravitacional não se aplica às particulas subatômicas. Tanto que é tentando usar a gravitação quântica para tentar concilia-la com o modelo padrão da Física. Na natureza existem 4 forças mediadas por bósons de calibre. A força Eletromagnética é mediada pelos Fótons, a Força Nuclear Forte é mediada pelos Glúons e a Força Nuclear Fraca é mediada pelos Bósons W e Z. A gravidade necessita ser mediada por algum Bóson de calibre também, no caso o Graviton, mas ainda não foi detectada essa partícula. Ou seja, Força Gravitacional e Força Eletromagnética são coisas distintas.
"Energia" ainda é o conceito mais misterioso da Física. Uma "partícula incorpórea", uma "vibração de onda no vácuo"... e, além de tudo, essa substância incorpórea ainda pode se converter em matéria! Como assim? Será que a massa é só um efeito ilusório de um tipo de "energia condensada"? No fim das contas, a matéria é só um dos estados físicos da energia? É tudo muito abstrato pra mim, mas parabéns pelo vídeo.
Vou ser bem sincero contigo. Definir energia é algo muito, mas muitooooooo difícil. Para vc ter uma ideia, a forma mais simples de abstrair o que é energia é a dependência da existência de partículas, ou seja, a partícula se move, vibra, transmuta, tunela, são todas coisas que caracterizam a necessidade de matéria. Ao meu ver, a energia pré-matéria, tem que ter alguma relação com o enrugar do "tecido do espaço" em relação ao tempo. Talvez a energia seja em consequência acumulativa desse desdobramento. Mas essa é uma especulação minha.
@ Mas isso é real? A energia pode se transformar em matéria? Me dá um exemplo?
Eu nunca tinha pensado a respeito mas parece intuitivo pensar que a matéria vira energia e não o contrário..👀
@ Legal. Eu, que sou só um historiador, acho tudo isso parecido com os antigos textos pré-socráticos sobre o "incorpóreo" e a "physis". Tenho a forte impressão de que um dia, no futuro, nos chamarão de "pré-alguém", uma geração que tateava no escuro sobre teorias ainda nascentes. Também é só especulação minha 🙂.
@@a.schneider6058 a dualidade onda partícula mostra isso. Há uma incidência de luz que pode se comportar como energia, em uma frequência ondulatória e ao mesmo tempo como matéria. As partículas, quando aplicadas no escopo da relatividade, suas massas são representadas como GeV/c^2, ou seja, se eu acelerar na velocidade da luz uma partícula, eu terei uma relação, da massa dela, com um campo, medido em Giga elétron volt. Aplicando isso na equação de energia, da teoria da relatividade (energia cinética na velocidade da luz), temos que E=mc^2, se trocarmos massa por GeV/c^2, chegamos em E=GeV, pois os ternos de velocidade constante da luz ao quadrado se anulam. Então, GeV = m. Onde há a comprovação disso? Na explosão de uma bomba atômica. Lá uma quantidade muito pequena de massa gerou uma quantidade imensa de energia. É bastante abstrato o processo inverso, pois temos que compreender matéria como algo tátil, pois o senso comum nos mostra isso, entretanto, matéria não necessariamente é tátil. Uma partícula quase isenta de massa se deslocando rapidamente e sendo afetada pelo campo de Higgs acaba freando, e isso faz com que a energia se manifeste como matéria, "ocupando" parte do espaço. Ou seja, é uma gangorra, se a partícula se desloca na velocidade da luz, sua massa tende a zero, como é com os Neutrinos e os Fótons, se o campo de Higgs influência nessa partícula, ela precisa de mais energia, ou seja, um "compensamento" dessa energia que se manifesta como matéria.
Perceba que, explicar o que é matéria, até é fácil, mas explicar o que é energia é o que é problemático. Desde sempre somos acostumados a vincular matéria a peso, ou seja, algo aplicável à aceleração da gravidade, mas quando algo foge disso acabamos estranhando, pois era um paradigma. Mas energia discutimos pouco e aceitamos coisas abstratas por meio sensorial: Energia é calor, é a eletricidade da tomada, é o movimento de algo ... Etc.
@@09saraiva olha, não diria ser uma especulação, acho que é uma previsão. Mas nesse caso, acho que a figura do "alguém" vai ser substituída por o de "coisa". Hoje a ciência é bem mais interligada do que na época do Demócrito, Newton ou do Einstein, então, grandes mentes se conectam em prazo de segundos. Logo, não há a espectativa mais de uma grande mente, um "messias" da ciência, mas sim, a de um conjunto de pessoas. Hoje os artigos não são mais publicados individualmente, mas sim em um cluster de pessoas. A pandemia foi um exemplo disso, não existe o "alguém" que gerou a vacina, ou descobriu que era um vírus de gripe, foi um conjunto de cientistas, os quais se transformam em uma "massa amorfa" para o desenvolvimento da teoria e da tecnologia. Então, não há mais a esperança de UM novo Einstein, mas sim, as instituições só funcionam com MUITOS Einsteins. Acredito eu que a "coisa" que vai delimitar a história será a "conectividade".
Sendo o fóton uma partícula/onda eletromagnética, existem outras partículas eletromagnéticas?
A força eletromagnética é uma das forças fundamentais da natureza. Sendo mediada pelos Fótons. Logo, os Fótons são as particulas eletromagnéticas.
@ Aah, entendi! Agora as coisas fazem mais sentindo, o fóton é mais fundamental do que eu imaginava. Está para a força eletromagnética assim como o graviton está para a força gravitacional (se existir).
@ Sensacional!! Obrigado pela resposta.
@@irineu333 exatamente isso.
Dúvida: Qual a diferença de um campo magnético para um campo eletromagnético? Um campo eletromagnético é formado por fotons então né, e o campo magnético?
Muito complexo para se responder em um comentário né?
👏👏👏👏👏
Ouve-se muito que a luz(foton) de uma galáxia distante, 13 bilhões de anos-luz de distância. Então um fóton tem vida eterna???
Na real, ele se move na velocidade da luz. Ou seja, o tempo não passa para a partícula, mas unicamente para o referencial externo à partícula.
@ Uau, então pra ela é como se ela tivesse acabado de surgir em sua terra natal🤯🤯🤯
Mas pra nós foram 13bi de anos😵💫😵💫😵💫
Do que é feito os campos magnéticos? De alguma partícula?
Então... Se vc considerar a quantização dos campos, um campo magnético é feito de fótons
De uma forma muito resumida. Um campo é uma força, que se relaciona com o fluxo de cargas. Ou seja, onde tem um campo, existem cargas em fluxo.
Toda onda eletromagnética, como ondas de rádios, são fótons?
Excelente pergunta. E sim, podemos dizer que as ondas de rádio são compostas de fótons, mas com baixa energia, mas com comprimento de onda grande.
Não poderia ser só uma ressonância, tendo em vista que somente a faixa mais energética (azul) consegue energizar o elétron?
Se as outras cores também possuem partículas de fótons, porque elas não se chocam contra os elétrons? Porque isso só acontece com a luz azul?
Presumir que isso aconteceu porque fotons se chocaram contra elétrons não é um viés de confirmação? Teorias elaboradas com base em uma premissa sem comprovação científica?
Na real não é só no comprimento azul ou no UV. Mas também ocorre no vermelho e no IV. A diferença é que esses Fótons próximo ao vermelho são menos energéticos, ou seja, havia menos incidência de elétrons. Em outras palavras, existia uma limitação de detecção do equipamento em relação a ejeção de elétrons. Hoje já temos tecnologias mais avançadas e que podem detectar mais facilmente esses elétrons.
No caso do sol a energia ta contida dentro do hidrogênio? , vi um passo a passo da fusão nuclear solar, não vi o foton , vi o raio gama
Qualquer partícula acelerada libera um fóton. No caso, a energia da fusão tem relação com a necessidade de fazer com que 2 núcleos positivos sejam fundidos, para isso ocorre a necessidade de vencer a força nuclear forte, assim como, em alguns casos, transmutar partículas em outras, como ocorre a força nuclear fraca.
Sou especialista de UA-cam mas vamo lá
A energia não está "armazenada" no hidrogênio, o que acontece é que no sol existem quantidades absurdas de hidrogênio e outros elementos. A própria gravidade acaba fundindo os átomos e essa fusão libera um elétron, que é a energia liberada pelo sol.
@@a.schneider6058 mas eu vi que energia é uma coisa ( uma grandeza de nao sei lá o que ... ) e o eletron ( partícula ) é outra , são coisas distintas, tanto que se o elétron recebe uma rajada de energia , ele se agita e pula pra camada mais externa fica um tempo e volta soltando um foton , mas ai eu não vi o foton propriamente dito saindo no fluxograma da fusão nuclear solar , vi que sai positron , neutrino , raio gama e He4 , mas o foton msm nao , isso que deviam ensinar la no ensino médio , eu queria saber como que nasce essa radiação eletromagnética que chega até o olho da gnt
Como chama essa música de fundo?
As ondas de rádio tem fótons também? pois são ondas eletromagnéticas como a luz? tá certo minha lógica?
Sim. Os Fótons são liberados em um comprimento diferente ao visível. No caso, superior ao IV.
A liberação de fotons também ocorre pela combustão?
Ocorre sim, pois vc excita elétrons de átomos, que passam de um nível para o outro. Só que quando eles voltam para o nível correto, há a liberação de luz. Essa liberação de luz é a quantidade de energia em excesso, ou seja, a liberação de um Fóton.
@ obrigado por tirar minha dúvida.
onde posso achar um pdf sobre tudo isso?
Então, eu tive que caçar tudo isso. Mas tenho deixado uma descrição bem completa nos vídeos. Dê uma olhada lá e veja se te ajuda.
Aula boa, amigo. Mas fale mais rspido, por favor 😶😶
Vou tentar, é que como eu gravo de madrugada preciso falar baixo, e isso faz com que a voz saia mais lenta.
Os fóton não se determina a massa
Mais a luz tem massa e a luz não é só formada de fóton.
A massa da luz se propaga pelo fótons
Shalon. Moro em BH . MG..e vc pode falar de nossa bandeira ? Branca c/ triângulo. Vermelho .????
Pode a massa ser desprezível à ponto de não poder ser medida?
No próximo vídeo vou falar sobre os Neutrinos. Eles possuem massa quase desprezível, como o fóton por exemplo. A questão é que observamos massa baseado em um universo macroscópicos, mas na real, massa pode ser convertida em energia no universo submicro.
Ah, então os fótons possuem mesmo massa, só vocês é que não querem assumir, porque sabem que, assumindo isso, muitas teorias, como as TR de Einstein, sofrem quedas estrondosas?
6:30 então é isso que tá ocorrendo na fusão nuclear solar agr ?
Um quantum de luz!
Particulas formadas de energias cosmicas desipadas de materias
Professor o fótons e maior ou menor q um.eletron
Questão de Tamanho é complicado ficar, mas no caso o elétron ainda tem massa, o Fóton não. Então, o elétron ocupa pais espaço que o Fóton.
A astrofísica, Laura Whitlock, que trabalha na NASA, publicou um artigo no qual calculou a massa invariante do foton, ou seja, a sua massa de repouso cujo valor é ~ 4×10^-48 grama. Segundo este artigo, é posta em causa a ideia de o foton ter massa de repouso nula. A célebre fórmula einsteiniana E= M×C^2, presta-se a uma certa confusão, pois o M da equação é a massa relativística e não a massa invariante medida em Kg.
😨
Seria um alemão olhando o um retrato FOTONGRAFICO????
Bom vídeo. Apenas -- e não entenda isso como uma crítica -- muito complicado. Se o público alvo eram pessoas que já possuem conhecimentos de física moderna, então acertou o alvo em cheio. Caso contrário, acho que dá pra melhorar um pouco dando um passinho atrás aqui e ali pra ficar mais didático.
Ok, obrigado pela dica! 😉
Foto n é o marido da fota n . Sao fotos de ns
Deus é sábio, criou o fóton.
Deus criou tudo, o homem cocriou, ou seja transformou coisas que foram criadas por Deus!
Eu gosto muito de aprender, e gosto muito dos seus vídeos sobre física, mas só não gosto do que você diz no final. Sempre existe mais pra aprender, e acho essa sua frase muito prepotente (desculpe a expressão), a ciência só avança quando se reconhece que há mais a aprender e falar assim é colocar as outras numa condição de inferioridade.
Desculpa, não entendi, quando coloquei algo em inferioridade?
Pissionante.
FÓTON NÃO EXISTE!!! A LUZ É UMA ONDA!!! CANALZINHO DA DESINFORMAÇÃO.
Procure pelo efeito onda-partícula, é uma das coisas mais básicas da física e da química das partículas. Quando compreender o que isso é, então vai conseguir entender o que falei nesse vídeo. Do contrário, te falta um pouco de conteúdo sobre física e química e por isso você está confuso. Mas faz parte do aprendizado, todo aluno tem sua fase de passar vergonha em público.
O que é onda? A luz é onda de que natureza? Você pode ver campos elétricos e magnéticos? Você pode ver energia?