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Quântica: Origens.

Em 1900 o físico de nome Max Planck apresenta um artigo chamado Sobre a Teoria de Distribuição de Energia do Espectro Normal. Neste artigo, propôs uma hipótese radicalmente diferente do que a teoria clássica dizia.

Mas, para entendermos a questão de Planck, voltaremos ainda mais no tempo. Em 1894 o físico alemão Friedrich Paschen obtém os primeiros resultados espectroscópicos sobre a emissão de corpo negro para baixos comprimentos de onda, na ordem de 5μm (faixa do infravermelho) e outro alemão, Wilhelm Wien, paralelamente, sugere, em 1896 uma  fórmula empírica que se ajustava às curvas experimentais da intensidade da radiação emitida.



No entanto, ao fazer observações para comprimentos de ondas maiores, da ordem de 18μm depois, de 30 à 50μm, os físicos Otto Lummer, Ernest Pringsheim, Ferdinand Kurbaum e Heinrich Rubens notaram que a fórmula de Wien não funcionava bem, e a que melhor se ajustava às curvas experimentais era a fórmula recém-proposta por Rayleigh. Ou seja, para frequências menores, afastadas da região visível, a fórmula que se enquadrava melhor aos dados era a proposta por Rayleigh.

Estudando a radiação de Corpo Negro, Max Planck se deparou com essa inconsistência: o fato de não haver, baseado na teoria da física clássica, uma fórmula universal que ajustasse completamente aos parâmetros experimentais. Isto fez com quem ele reavaliasse esta questão.
Finalmente ele consegue (artigo de 1900) uma fórmula que se ajustasse tanto a altas frequências (Wien) como a baixas frequências (Rayleigh). No entanto, para chegar a esta fórmula, Planck usou de hipóteses não convencionais adotando um argumento estatístico proposto por Boltzmann e que a matéria era constituída por osciladores elementares cuja frequência da radiação emitida seria igual à frequência natural desses osciladores, mas cujas energias poderiam assumir apenas valores discretos, múltiplos inteiros de um quantum de energia proporcional a essa frequência.
Da proporcionalidade entre o quantum de energia e a frequência de oscilação da radiação surge a constante (denominada constante de Planck) que é um valor fundamental dessa nova mecânica que estava surgindo no início do século XX.

Embora Max Planck tenha sido o precursor dessas ideias, somente pouco mais de 20 anos depois, com Werner Karl Heisenberg, Erwin Schrödinger e Niels Bohr é que essa nova teoria, denominada Mecânica Quântica, pode ser formalizada.

referência: 
  • Eisberg, R. M., Resnick, R., Física Quântica: Átomos, Moléculas, Sólidos e Partículas, Editora Campus, 1979.
  • Caruso, Francisco & Oguri, Vitor: Física Moderna: Origens Clássicas e Fundamentos Quânticos, 
    Rio de Janeiro, Campus/Elsevier, 2006.
  • Serway, Raymond A. and Jewett Jr., John W. Princ´ıpios de F´ısica, volume 4. Pioneira Thomson Learning, S˜ao Paulo, 2004.
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