A natureza da luz: onda-partícula
Estamos lembrados do fenômeno percebido por Hertz, por ocasião da descoberta das ondas de rádio e das microondas, e dos estudos que seu assistente Lenard fez sobre ele. Pois bem, não era possível a explicação desse fenômeno a partir do modelo ondulatório da luz e é ai que entra Albert Einstein.
Em 1905, portanto há cem anos atrás, Einstein publicou cinco artigos bastante revolucionários, dentre estes, um explicando a natureza da luz com o título Sobre um ponto de vista heurístico a respeito da produção e transformação da luz. Neste artigo ele se apossa do conceito de quanta, proposto por Planck, e diz:
...na propagação de um raio de luz emitido por uma fonte puntiforme, a energia não é continuamente distribuída sobre volumes cada vez maiores de espaço, mas consiste em um número finito de quanta de energia, localizados em pontos do espaço que se movem sem se dividir e que podem ser absorvidos ou gerados somente como unidades integrais.9
Em decorrência deste trabalho ele ganhou o prêmio Nobel de 1921 e, a partir de 1926, esses quanta passaram a ser denominados de fótons10.
Imaginem a reviravolta no meio científico ao ver que a teoria corpuscular havia ressuscitado, vale ressaltar que os corpúsculos de Newton não são os mesmos de Einstein, contudo a idéia da natureza corpuscular da luz estava de volta.
De maneira bastante original, Einstein explicou o fenômeno estudado por Lenard, denominado após 1905 de efeito fotoelétrico, da seguinte maneira:
A luz de freqüência f é formada por números inteiros de fótons, cada um com energia hf (h é a constante de Planck), que incidem na placa emissora;
Os fótons colidem com elétrons da placa e transferem energia para estes;
Os elétrons usam uma parte da energia recebida pelos fótons para escapar da placa emissora (), se sobra energia, esta é transformada em energia cinética que o elétron adquire para deslocar-se da placa emissora para a placa coletora, constituindo assim, a corrente elétrica característica deste fenômeno.
Ao contrário de Planck, Einstein estabeleceu um modelo granular para radiação em trânsito e não somente para a interação da radiação com a matéria, por isso dizemos que o quantum de Einstein é um ``quantum de energia''.
Em decorrência disso, Einstein substituiu o ou, de onda ou partícula, pelo e, de onda e partícula, já que os experimentos que demonstravam ser a luz uma onda, não descartavam sua natureza corpuscular.
Somente com o advento da Mecânica Quântica (década de 20), uma visão mais completa a respeito da natureza da luz pode ser obtida uma vez que não é possível estabelecer sua natureza ondulatória simultaneamente à corpuscular, por isso hoje entendemos a natureza da luz como uma dualidade onda-partícula, opostos que se complementam.
Espero ter ajudado
2006-10-11 07:15:20
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answer #1
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answered by Eurico 4
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De Como A Teoria Dos Unifótons Explica A Bizarra Natureza Onda-Partícula Dos Entes Da Teoria Quântica.
A figura de interferência na experiência da dupla fenda nos diz: ente quântico (fóton, elétron, próton, nêutron, ...) é onda. A detecção desses entes, na mesma experiência, nos diz: ente quântico é partícula.
Veja um vídeo de tal experimento no Google; você ficará supresso com o comportamento quântico.
Mas partículas e ondas apresentam propriedades contraditórias. Por exemplo, ondas, ao contrário das partículas, não apresentam trajetórias. Assim ente quântico é partícula e então não pode ser onda. É onda e então não pode ser partícula. Ente quântico é e não é partícula. É e não é onda. Eis uma verdadeira bizarrice. Mas estes entes nos permitem entender os fenômenos quânticos. E a razão das hipóteses é a explicação dos fenômenos e não delas próprias. E quando elas cumprem seu papel, com eficiência, são aceitas. Daí a aceitação da teoria quântica.
Mas agora, com a teoria dos unifótons, podemos esclarecer a natureza dos estes quânticos. É o que passamos a fazer.
Estruturas formadas por camadas de unifótons (os entes verdadeiramente elementares) são nomeadas como partículas. Estas são as estruturas básicas.
O conhecimento depende de entes e das formas dos mesmos interagirem. Toda estória tem seus personagens e suas formas de interação.
As partículas interagem através de: processos químicos (junções e separações), colisões, campos e ondas. Os personagens da física e da química são as partículas. Partículas e suas formas de interação constituem a base da ciência e dos avanços tecnológicos atuais.
Os personagens sem suas formas de interagir não existem, não geram estórias. A existência de personagens está vinculada à da forma dos mesmos interagirem.
As partículas e suas formas de interagir são inseparáveis.
Um campo nomeado como de impenetrabilidade (na teoria dos unifótons) é que determina as estruturações dos unifótons em partículas.
As interações das partículas alteram o campo de impenetrabilidade e geram ondas nos unifótons (radiações) e estas podem resultar em efeitos estruturais entre partículas distantes. Interações causadas por radiações. Partículas são assim inseparáveis de ondas.
Quando partículas interagem, a forma da interação pode ser observada, por exemplo, através de uma marca fotográfica. Desta maneira, entre outras, observamos a imagem ondulatória de certas interações.
As imagens de figuras de interferência são necessárias para a caracterização da forma ondulatória das interações. Mas para observarmos uma partícula ela deve interagir com outra(s). Nestas interações surgem novas ondas. Quando isto ocorre, antes da formação da figura de interferência, esta não ocorre; pois as novas ondas não são condicionadas para a formação dessas imagens e não permitem a formação delas. Logo não podemos observar a forma ondulatória de interação de partículas se as observamos antes de tais formações; ou observamos partículas, ou ondas.
A física é para explicar o observável e não explicando algo que se observa o toma como hipótese; daí o ente onda-partícula e não a onda ou a partícula, pois não se pode observar rigorosamente e simultaneamente os aspectos de onda e de partícula dos entes quânticos.
2015-03-31 22:37:58
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answer #2
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answered by ? 2
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Na realidade é a mesma coisa.
Ela é onda pois pode ser polarizada.
Ela é partícula pois reage um sensores de partículas.
Mas na realidade a luz é uma onda. A luz é uma perturbação do meio só que em alta frequencia, esta frequencia ioniza as particulas aos seu redor e estas ficam foto sensíveis.
Isto prova que na realidade não existe vácuo no espaço e sim um meio de baixa pressão onde os planetas ficam estabilizados, uns dizem ser hidrogênio outros dizem ser o éter (um meio imaginado por Maxwell). Mas falta muito para isso ser provado, ou pouco. rsss
2006-10-15 02:45:16
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answer #3
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answered by Marcus Del 5
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Luz é partícula.
2006-10-12 17:34:40
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answer #4
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answered by Daniel . 6
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A luz pode ser comportar como onda ou partícula. Por exemplo: ao sofrer difração e interferência ela se comporta como onda, contudo por ter momento e ser desviada por um campo gravitacional, se comporta como partícula.
2006-10-11 09:50:52
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answer #5
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answered by Belphegore 5
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Primeiramente devemos escolher a teoria certa para interpretar este fenômeno. Uma vez que estamos lidando ora com partículas quânticas que viajam a velocidade da luz e ora com ondas eletromagnéticas, devemos usar a Eletrodinâmica Quântica - EDQ - (teoria de campo que unifica o eletromagnetismo com a mecânica quântica relativística) para explicar isso.
A natureza de uma forma geral, sobre certas condições, pode assumir ora o caráter ondulatório ou ora o caráter corpuscular. Mas quando a natureza apresenta-se sobre certa forma não significa que a mesma tenha que ser uma coisa ou outra. Por exemplo, na medição do spin do elétron a experiência nos mostra que podemos detectar ora um spin “para baixo” ou ora um spin “para cima”; o que nos força a admitir que o estado mais geral é na verdade uma superposição dos dois estados:
C1 (spin “para baixo”) + C2 (spin “para cima”),
onde C1 e C2 são constantes. Ou seja, o estado mais geral pode ser algo totalmente diferente de spin “para baixo” ou de spin “para cima”, pois é uma soma dos dois estados.
Quando falamos que a luz ora é partícula ou ora é onda estamos na verdade nos referindo a maneira com que o estado mais geral, que é uma superposição dos dois estados, apresenta-se. Esta é a interpretação correta, que nos diz que A NATUREZA NÃO É ONDA NEM PARTÍCULA, é na verdade uma superposição destes dois estados; que pode a princípio ser algo totalmente diferente de uma onda ou partícula. Portanto, não sabemos se a luz é onda ou partícula; o que sabemos é que ela pode se comportar como uma destas possibilidades. Isto que é importante para a EDQ, pois a realidade dos estados nesta teoria é manifestada na probabilidade, e na probabilidade não figura a soma de dois estados, apenas um. Ou seja, a teoria que nos permite interpretar o fenômeno não dá um significado físico para a superposição dos estados. Mas isto não significa uma limitação da teoria, ela apenas nos diz que isto não é importante para descrever a natureza, pois mesmo que soubéssemos o que significa esta superposição dos estados jamais poderíamos medi-lo para comprovar a predição da teoria!
Espero ter ajudado.
2006-10-11 07:50:12
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answer #6
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answered by Fui!!! 4
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"Que cem flores desabrochem, que cem escolas contendam" , Mao Tse-Tung, parafraseou eruditos do terceiro-quarto séculos AC. Esse é o estado ideal para controlar a plebe, partir de um resultado plausível para chegar a uma teoria "previamente estabelecida". Os físicos-teóricos são nisso especialistas, sem contar alguns arqueólogos que a partir de uma maxila inferior reconstroem um "homo habilis" inteirinho. Big Bang, buraco de minhoca, curvatura espaço-temporal, velocidade da luz, dualidade "onda-partícula", esses argumentos mais os temperos... expressões idiomáticas criadas ou inventadas fazem parecer tudo isso muito sério. "Modus vivendi". Esses caras foram treinados para falar muita baboseira e não provar nada, e quando dizem provar....perguntamos o seus aparelhos, equipamentos, detectores, e o que mais lhes aprouver de tecnologia...não devem ser calibrados de vez em sempre? assim como um simples estetoscópio o deve ser??? pááára!! cientistas físico-teóricos e evolucionistas viajam com o vapor de elementos que não estão na tabela periódica.
2015-04-04 13:17:18
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answer #7
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answered by Flávio 1
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resumidamente,
eh uma particula q se propaga em ondas
2006-10-11 06:25:10
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answer #8
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answered by ademir b 2
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A luz é uma radiação eletromagnética, que se comporta, ora como onda, ora como matéria, que viaja a aproximadamente 300.000 Km/s, mas sua massa é de difícil equacionamento.
É importante que entendamos um pouco de física da luz para entendermos melhor a sua natureza. No final do século 16, o físico e matemático holandês Christian Huygens formulou a teoria da natureza da luz que relaciona a luz a uma onda em movimento. Muitos aspectos da luz podem assim ser compreendidos, desde os raios cósmicos, com comprimento de onda muito pequeno, até ondas de rádio de freqüencia muito baixa por ter um comprimento de onda muito grande.
A luz, entretanto, parece se comportar como partículas em movimento (dualidade onda-partícula da luz). Este comportamento deu origem a uma segunda teoria publicada em 1704 por Sir Isaac Newton. Com estudos de interferência de luz, cuja única explicação só seria aceita se voltássemos ao conceito de luz como sendo ondas em movimento, T. Young e A. J. Fresnel, no começo dos anos 1800, ressuscitou a teoria da luz como sendo ondas. Entretanto, nem o conceito de ondas, nem o conceito de matéria, oferecem um modelo que possa explicar todas as características da luz.
Os fundamentos para a teoria que explica a luz nos dias de hoje foram propostos por Max Planck em 1900, que explicou que energia radiante é emitida em unidades discretas, ou quanta. Levando-se em consideração que a luz pode ser considerada uma onda eletromagnética, a teoria de eletrodinâmica quântica foi desenvolvida, descrevendo todos os fenômenos da luz de maneira bem precisa.
2006-10-11 05:18:08
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answer #9
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answered by aricardo_rj 3
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A luz na forma como a conhecemos faz parte de um comprimento de onda sensível ao olho humano, de uma radiação electromagnética pulsante ou num sentido mais geral, qualquer radiação electromagnética que se situa entre as gamas infravermelho e ultravioleta. As três grandezas físicas básicas da luz (e de toda a radiação electromagnética) são: brilho (ou amplitude), cor (ou frequência), e polarização (ou ângulo de vibração). Devido à dualidade onda-partícula, a luz exibe simultaneamente propriedades quer de ondas quer de partículas.
Um raio de luz é a representação da trajetória da luz em determinado espaço, e sua representação indica de onde a luz sai (fonte) e para onde ela se dirige. O conceito de raio de luz foi introduzido por Alhazen. Propagando-se em meio homogêneo, a luz sempre percorre trajetórias retilíneas; somente em meios não-homogêneos é que a luz pode descrever "curva".
2006-10-11 04:59:12
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answer #10
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answered by Catarina 1
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