FÍSICA MODERNA

FÍSICA MODERNA

1. RADIOATIVIDADE

   • RADIAÇÕES
     • Corpusculares
     • Eletromagnética
   • Características
     • ALFA
       • a) baixo poder de penetração
       • b) núcleo do hélio = 2 prótons e 2 nêutrons
       • c) carga positiva
     • BETA
       • a) 50 a 100 vezes maior poder de penetração
       • b) elétron - carga negativa
       • c) massa 1/7000 da partícula alfa
     • GAMA
       • a) altíssimo poder de penetração
       • b) sem massa
       • c) sem carga
   • TEMPO DE MEIA-VIDA
     • Tempo necessário para que a sua atividade radioativa seja reduzida à metade da atividade inicial

2. FISSÃO E FUSÃO NUCLEAR

   • Fissão
     • Divisão de um núcleo atômico pesado e instável
       • Bombardeamento com nêutrons
     • Resultado: Dois corpos menores, nêutrons e a liberação de uma grande quantidade energia
       • Ex. Bombas e usinas
   • Fusão
     • Junção de dois ou mais núcleos atômicos
     • Resultado: um único núcleo maior, com liberação de grande quantidade de energia
       • Ex. Sol

3. MODELOS ATÔMICOS

   • DALTON
     • Átomo como sendo esférico, indivisível e indestrutível
     • Problema: natureza elétrica da matéria não é evidenciada
     • "bola de bilhar"
   • THOMSON
     • A esfera tinha carga positiva e no seu interior existiam partículas com carga elétrica negativa
     • "pudim de passas"
   • RUTHERFORD
     • Maior parte do átomo era o espaço vazio
     • Na região central do átomo, o núcleo, concentra-se toda a massa do átomo
     • O núcleo tem carga positiva
     • Os elétrons giram em torno do núcleo, tal como os planetas em torno do Sol (planetário)
     • Inconsistências
       • Se o elétron estivesse parado na sua órbita, ambos seriam atraídos e acabariam se unindo voltamos ao modelo de Thomson
       • Se o elétron estivesse girando, deveria emitir radiações (pela teoria eletromagnética clássica), perderia energia e finalmente cairia no núcleo voltando ao modelo de Thomson
   • BOHR
     • Os elétrons se movem em torno do núcleo com órbitas circulares
     • A cada órbita corresponde uma determinada energia
     • Os elétrons com mais energia movem-se em órbitas mais afastadas do núcleo
   • Analogia mecânica relativa à quantificação da energia no átomo de hidrogênio
   • OBSERVAÇÕES!!!
     • Se o elétron se encontra no nível de energia mais baixo (nível 1) diz-se que o átomo de hidrogênio está no estado fundamental
     • Se o elétron absorver energia e transitar para um nível energético superior diz-se que o átomo ficou excitado
     • A energia de excitação pode ser causada por uma descarga elétrica, choques entre partículas e por ondas eletromagnéticas
     • O estado excitado não é estável e o átomo volta ao estado fundamental, libertando espontaneamente a energia adicional através de fótons de luz
     • O estado fundamental é o mais estável

4. RELATIVIDADE

   • PRINCÍPIO
     • As leis da física são as mesmas, expressas por equações que têm a mesma forma, em qualquer referencial inercial. Não existe um referencial inercial privilegiado
   • As grandezas COMPRIMENTO, TEMPO E MASSA sempre foram tratadas como absolutas
   • Grandezas relativas!
   • As velocidades são muito altas
   • Mesma a velocidade de 2000 km/h de um avião supersônico e a velocidade de 30 km/s da Terra em seu movimento de translação ao redor do Sol são desprezível em comparação com 300000 km/s
   • Princípio da constância da velocidade da luz
     • A velocidade da luz no vácuo vale c = 300.000 km/s em todos os referenciais inerciais, independentemente do movimento da fonte em relação ao observador
   • Consequências da relatividade de Einstein
     • Dilatação do tempo
       • R' - referencial em repouso em relação ao local onde ocorreram os eventos. Para esse referencial, o intervalo de tempo entre os eventos será representado por DELTAt'
       • R'- referencial em movimento em relação ao local onde ocorreram os eventos. Para esse referencial, o intervalo de tempo entre os eventos será representado por DELTAt
     • Contração do espaço
       • R - referencial em repouso em relação ao corpo cujo comprimento será medido (túnel). Para esse referencial, o comprimento do túnel L
       • R' - referencial móvel em relação ao corpo (túnel) cujo comprimento será medido. Para esse referencial, o comprimento do túnel L'
       • L' < L
   • MASSA E ENERGIA

5. EFEITO FOTOELÉTRICO

   • Exposição de uma placa metálica a um feixe de luz de radiação eletromagnética e assim arrastando elétrons dessa placa
   • Só ocorre a partir de uma determinada frequência mínima
   • Histórico
     • 1 - Hertz, 1887
     • 2 - Einstein, 1921: Prêmio Nobel, "Luz como partícula"
   • Função trabalho
   • A partir do momento que começa a ocorrer o fenômeno , quanto maior a intensidade mais fotoelétrons

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