A DUALIDADE ONDA-PARTÍCULA
• Teoria ondulatória da luz – Christian Huygens
(1629-1695).
• Teoria corpuscular da luz – Albert Einstein
Experimento da
dupla fenda de
Young (difração e
interferência da
onda)
DIFRAÇÃO DA LUZ
EFEITO FOTOELÉTRICO
Einstein explicou o efeito fotoelétrico
considerando a luz como partícula, na qual suas
emissões descontínuas (discretas) são
corpúsculos energéticos, denominados fótons.
A teoria ondulatória e corpuscular
da luz não são antagônicas ou
excludentes, mas sim
complementares. Esse princípio é
conhecido como Princípio da
Complementaridade de Bohr
AS ONDAS DE MATÉRIA
• Como a luz pode se
comportar tanto como
onda quanto matéria, o
físico francês Louis De
Broglie
(1892-1987)
apresentou, em 1924, a
seguinte
hipótese:
“partículas
também
possuem propriedades
ondulatórias”.
COMPRIMENTO DE ONDA
(propriedade de ondas)
v=λ.f
QUANTIDADE DE MOVIMENTO
(propriedade de matéria)
Q= m.v
A EQUAÇÃO DE DE BROGLIE
•
•
•
•
λ é o comprimento de onda de De Broglie (m)
h é a constante de Planck (h=6,6.10-34 J.s)
m é a massa do “corpo” (kg)
v é a velocidade do “corpo” (m/s)
EXEMPLO 1
• Um elétron se desloca com uma velocidade de
6.106 m/s. Sendo sua massa 9,11.10-31 kg,
calcule (h=6,6.10-34 J.s):
• A) a quantidade de movimento do elétron
• B) o comprimento de onda de De Broglie
associado ao elétron.
EXEMPLO 2
• Uma bola de futebol se desloca com uma
velocidade de 8 m/s. Sendo sua massa 1,5 kg,
calcule (h=6,6.10-34 J.s):
• A) a quantidade de movimento da bola;
• B) o comprimento de onda de De Broglie
associado à bola.
• C) Analisando o comprimento de onda obtido no
item B com o item B do Ex1, o que poderia
apresentar um comportamento ondulatório
(difração) mais significativo, o elétron ou a bola?
A DIFRAÇÃO DOS ELÉTRONS
• Em 1927, nos Laboratórios Bell, Clinton Joseph
Davisson e Lester Germer, por acidente,
acabaram por comprovar experimentalmente
a difração de elétrons, fato que deu crédito à
proposta de De Broglie.
O PRINCÍPIO DA INCERTEZA DE HEISENBERG
• Na mecânica newtoniana, é
simples conhecer e prever a
posição de uma partícula. É só
lembrar das equações da
cinemática...
• No universo quântico, não é
possível
obtermos
com
precisão a velocidade e a
posição de uma partícula
simultaneamente (noção de
probabilidade).
EQUAÇÃO DE HEISENBERG
• Δx é a incerteza na posição da partícula;
• ΔQ é a incerteza na quantidade de movimento
(velocidade) da partícula;
• h é a constante de Planck.
EQUAÇÃO DE HEISENBERG - CONCLUSÕES
• Quanto mais preciso for medida da posição de
uma partícula, maior será a incerteza na
medida da sua velocidade.
• Quanto mais preciso for a medida da
velocidade de uma partícula, maior será a
incerteza na sua posição.
Vamos fazer alguns exercícios do livro?
PÁGINA: 686 (Todos)
687 (Só o V5)
SEM PREGUIÇA