O documento descreve a história e conceitos fundamentais da física moderna. A física clássica reinava no final do século XIX, mas estudos para provar a existência do éter deram origem à relatividade e mecânica quântica. Em 1905, Einstein mostrou que a velocidade da luz é constante e que espaço e tempo são relativos, dando início à física moderna.

1. FÍSICA
MODERNA
Histórico e aplicações

2. FINAL DO SÉCULO XIX:
• A Física avança a passos largos
contribuindo para transformar a
sociedade.
• Surgiram o automóvel, o avião, o
telégrafo e a iluminação urbana que
impulsionaram o desenvolvimento
industrial
Histórico

3. FINAL DO SÉCULO XIX:
• Na Física, reinava um clima de sucesso.
• A ciência explicava tudo
• Mas, os físicos acreditavam na existência do
ÉTER, uma substância invisível e
desconhecida, que preencheria todos os
espaços onde não houvesse matéria. Essa
hipótese era importante para explicar
fenômenos físicos.
Histórico

4. Então, podemos dizer que
estudos para provar (ou não) a
existência desse “éter” deram
origem ao estudo da relatividade
e da Física Moderna.
Histórico

5. Física Clássica x Física Moderna
• Situações cotidianas e sistemas com
velocidades muito menores do que a
velocidade da luz.
• As partículas são tratadas como objetos
bem definidos com trajetórias bem
determinadas. As leis do movimento de
Newton são aplicáveis a objetos
macroscópicos.
• Abrange fenômenos que ocorrem em escalas
atômicas, subatômicas e velocidades próximas
à velocidade da luz.
• O comportamento das partículas é descrito em
termos de probabilidades e estados quânticos.
• Os resultados da Física Moderna muitas vezes
são contra-intuitivos e podem não se alinhar
com nossa intuição baseada em experiências
macroscópicas.

6. Em 1905, Albert Einstein deu o “golpe de misericórdia” no éter com dois postulados:
1. As leis físicas são as mesmas em todos os referenciais inerciais
2. Em qualquer referencial inercial, a velocidade da luz é sempre a mesma, seja ele emitida por corpos em
repouso ou movimento
Teoria da Relatividade Restrita

7. 1. As leis físicas são as mesmas em todos os referenciais inerciais
Ela nos mostra que o espaço e o tempo não são absolutos, mas estão
interligados e podem ser percebidos de maneiras diferentes por
observadores em diferentes estados de movimento relativo. Isso
resulta em efeitos como a dilatação do tempo e a contração do espaço,
que são características centrais da teoria da relatividade e que foram
confirmadas por experimentos.
Teoria da Relatividade Restrita

8. 2. Em qualquer referencial inercial, a velocidade da luz é sempre a
mesma, seja ele emitida por corpos em repouso ou movimento
A velocidade da luz no vácuo é uma constante universal, denotada por
"c" (cerca de 299.792.458 metros por segundo).
Essa velocidade é independente do movimento relativo da fonte da luz
ou do observador.
Teoria da Relatividade Restrita

9. 1. As leis físicas são as mesmas em todos os referenciais inerciais
Ela nos mostra que o espaço e o tempo não são absolutos, mas estão
interligados e podem ser percebidos de maneiras diferentes por
observadores em diferentes estados de movimento relativo. Isso
resulta em efeitos como a dilatação do tempo e a contração do espaço,
que são características centrais da teoria da relatividade e que foram
confirmadas por experimentos.
Teoria da Relatividade Restrita

10. Mecânica Quântica
É a parte da física que explora o comportamento das partículas muito
pequenas, como átomos, elétrons e fótons (partículas de luz).
Em escalas subatômicas, as regras que conhecemos da física clássica
não se aplicam da mesma maneira. Em vez de seguir trajetórias bem
definidas, essas partículas são regidas por probabilidades e estados
quânticos.

11. Lembrar: Orbitais Atômicos
São regiões na eletrosfera do átomo em que é máxima a probabilidade
de se encontrar o elétron

12. Nomes históricos da Mecânica Quântica

13. Pai da física quântica
Nobel de Física de 1918
max PLANCK

14. Princípio da Incerteza
Nobel de Física de 1932
werner HEINSENBERG

15. Orbitais atômicos
Gato de Schrödinger
Nobel de Física de 1933
erwin SCHRÖDINGER

18. Dualidade onda-partícula
Nobel de Física de 1929
louis DE BROGLIE

19. Pai da Física nuclear
Modelo planetário do átomo
Nobel de Química de 1908
ernest RUTHERFORD

20. Quantização da energia
Nobel de Física de 1922
niels BOHR