A teoria de Planckwww.fisicarildo.blogspot.com
Os fótons e o quantum As “partículas” de energia foram denominadas “f ótons ”. A energia E de cada fóton é denominada quan...
Efeito fotoelétricoQuando uma radiaçãoeletromagnética incide sobrea superfície de um metal,elétrons podem serarrancados de...
A explicação de EinsteinEinstein (1879-1955) explicou o efeito fotoelétricolevando em consideração a quantização daenergia...
POSTULADOS DE EINSTEIN1-A LUZ DE FREQUENCIA fCONSISTE EM QUANTADISCRETOS ,CADA UM COM E=h.fE CADA FÓTON TEM v=c.2-Os quant...
A função trabalho Função trabalho é o nome que se dá à energia mínima necessária para que um elétron escape do metal. Seu ...
Equação fotoelétrica de Einstein
Frequência mínima ou frequênciade corte Existe uma frequência mínima (f0) chamada frequência de corte para a qual o elétro...
Gráfico Ec(máx.) em função de f
A .H. Compton, em 1924     defini o Efeito Compton• Ao observar os raios X, Compton percebeu que, após atingirem a matéria...
Efeito Compton
Uma animação do EfeitoCompton
Natureza Dual da LuzEm determinados fenômenos, a luz se comporta comose tivesse natureza ondulatória (interferência, difra...
Compar ando par tículae fóton        E =MC    2        E =hf        MCC =hf        Qλf =hf            h        Q=         ...
Dualidade onda-partícula:Hipótese de De Broglie Hipótese de De Broglie (1892-1987) Se a luz apresenta natureza dual, uma p...
Princípio da incerteza deHeisenberg (1901-1976)  Quanto maior a precisão na determinação da posição do elétron,  menor a p...
APROFUNDAMENTO PARAEXATAS
O modelo de Bohr aplicado ao       átomo de hidrogênio1º postulado  O elétron descreve órbitas circulares em torno do núcl...
O modelo de Bohr aplicado ao      átomo de hidrogênio2º postulado  Apenas algumas órbitas estáveis, denominadas  estados e...
O modelo de Bohr aplicado ao       átomo de hidrogênio4º postulado• As órbitas permitidas ao elétron são aquelas em que   ...
Energia mecânica do elétron no n-ésimo estado estacionário
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  1. 1. A teoria de Planckwww.fisicarildo.blogspot.com
  2. 2. Os fótons e o quantum As “partículas” de energia foram denominadas “f ótons ”. A energia E de cada fóton é denominada quantum (no plural quanta ). O quantum E de energia radiante de frequência f é dado por: E = h f constante de Planck: h = 6,63 · 10 –34 J·s.
  3. 3. Efeito fotoelétricoQuando uma radiaçãoeletromagnética incide sobrea superfície de um metal,elétrons podem serarrancados dessa superfície.Esse fenômeno é denominadoefeito fotoelétrico.Os elétrons arrancados sãochamados fotoelétrons .
  4. 4. A explicação de EinsteinEinstein (1879-1955) explicou o efeito fotoelétricolevando em consideração a quantização daenergia : um fóton da radiação incidente, ao atingir ometal, é completamente absorvido por um únicoelétron, cedendo-lhe sua energia hf.Com essa energia adicional o elétronpode escapar do metal. Essa teoriade Einstein sugere, portanto, que aluz ou outra forma de energia radianteé composta de “partículas” de energia,os fótons.
  5. 5. POSTULADOS DE EINSTEIN1-A LUZ DE FREQUENCIA fCONSISTE EM QUANTADISCRETOS ,CADA UM COM E=h.fE CADA FÓTON TEM v=c.2-Os quanta de luz são emitidosou absorvidos integralmente.3-um quantum de luz absorvidotransfere toda a sua energia aum único eletron.
  6. 6. A função trabalho Função trabalho é o nome que se dá à energia mínima necessária para que um elétron escape do metal. Seu valor varia de metal para metal. Metal Função trabalho Sódio 2,28 eV Alumínio 4,08 eV Zinco 4,31 eV Ferro 4,50 eV Prata 4,73 eV
  7. 7. Equação fotoelétrica de Einstein
  8. 8. Frequência mínima ou frequênciade corte Existe uma frequência mínima (f0) chamada frequência de corte para a qual o elétron escapará se a energia que ele receber do fóton (hf0) for igual à energia mínima. φ φ = hf 0 ⇒ f o = h
  9. 9. Gráfico Ec(máx.) em função de f
  10. 10. A .H. Compton, em 1924 defini o Efeito Compton• Ao observar os raios X, Compton percebeu que, após atingirem a matéria, parte da radiação espalhava-se. Nessas circunstâncias, o fóton perde energia para o elétron, diminuindo sua frequência e aumentando o seu comprimento de onda.
  11. 11. Efeito Compton
  12. 12. Uma animação do EfeitoCompton
  13. 13. Natureza Dual da LuzEm determinados fenômenos, a luz se comporta comose tivesse natureza ondulatória (interferência, difração)e, em outros, natureza de partícula (efeito fotoelétrico).As duas teorias da natureza da luz se completam. Cadateoria por si só é correta para explicar determinadofenômeno.Não há fenômeno luminoso que nenhuma delas possaexplicar.
  14. 14. Compar ando par tículae fóton E =MC 2 E =hf MCC =hf Qλf =hf h Q= λ
  15. 15. Dualidade onda-partícula:Hipótese de De Broglie Hipótese de De Broglie (1892-1987) Se a luz apresenta natureza dual, uma partícula pode comportar-se de modo semelhante, apresentando também propriedades ondulatórias. O comprimento de onda de uma partícula em função da quantidade de movimento é dado por: h λ= Q
  16. 16. Princípio da incerteza deHeisenberg (1901-1976) Quanto maior a precisão na determinação da posição do elétron, menor a precisão na determinação de sua quantidade de movimento e vice-versa. h ∆x ⋅ ∆Q ≥ 4π “Deus não joga dados com o Universo” (Einstein) “Einstein, pare de dizer a Deus o que ele deve ou não fazer." (Niels Bohr) "Deus não só joga dados, como os esconde..." ( Stephen Hawking)
  17. 17. APROFUNDAMENTO PARAEXATAS
  18. 18. O modelo de Bohr aplicado ao átomo de hidrogênio1º postulado O elétron descreve órbitas circulares em torno do núcleo, formado por um único próton. A força eletrostática é a força centrípeta responsável por esse movimento.
  19. 19. O modelo de Bohr aplicado ao átomo de hidrogênio2º postulado Apenas algumas órbitas estáveis, denominadas estados estacionários, são permitidas ao elétron. Nelas o átomo não irradia energia.3º postulado A passagem de um elétron de um estado para outro é possível mediante absorção ou liberação de energia: E’- E = hf
  20. 20. O modelo de Bohr aplicado ao átomo de hidrogênio4º postulado• As órbitas permitidas ao elétron são aquelas em que o momento angular orbital é um múltiplo inteiro de h Assim: mvr = n ⋅ h 2π 2π ( n=1,2,3,...) Raios das órbitas permitidas: rn = n ⋅ rB 2 rB = 0,53A : raio de Bohr ( corresponde ao estadofundamental).
  21. 21. Energia mecânica do elétron no n-ésimo estado estacionário

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