A Mecânica Quântica

    A luz tem uma especificidade muito importante ela às vezes se comporta como onda e às vezes se comporta como partícula. Em 1924 o físico Francês Louis De Broglie propôs que as partículas materiais em movimento também poderiam se comportar como ondas.

   Mas o que isso significa? Isso significa que, no mundo microscópico, o comportamento das partículas é descrito por equações que são semelhantes às equações que descrevem as ondas. Por exemplo, quando um feixe de elétrons incide num cristal, ele é difratado (espalhado) de modo semelhante ao que acontece com as ondas.

   Porém, no mundo microscópio não há mais certezas. Quando vamos analisar o que acontece com um elétron em um átomo, por exemplo, as equações não fornecem a posição exata nem a velocidade exata do elétron. O que as equações nos fornecem é apenas a probabilidade de o elétron estar numa posição ou ter uma determinada velocidade.

   O princípio da complementaridade:

   Tanto a radiação como a matéria têm um comportamento dual: às vezes se comportam como onda e ás vezes se comportam como partículas. Porém, em cada experimento apenas um dos comportamentos se manifesta; os dois comportamentos se complementam.

   O princípio da incerteza:

   De acordo com a Física Clássica, não há limites para a precisão com que podemos medir uma grandeza. No entanto após uma análise do processo de medida, o físico alemão Werner Heisenberg chegou a seguinte conclusão, conhecida como Princípio da Incerteza: é impossível conhecer simultaneamente e com precisão arbitrária a posição e a quantidade de movimento de uma partícula.

   Isso significa que se tivermos uma grande precisão no valor da posição, teremos uma pequena precisão no valor da quantidade de movimento, e vice-versa.

   Para ver um elétron teríamos que enviar pelo menos um fóton de luz a seu encontro. Mas a colisão do fóton com o elétron irá alterar sua quantidade de movimento; o ato de medir a posição altera o valor da quantidade de movimento.

   Mesmo que não estejamos fazendo nenhuma medida, o Princípio da Incerteza proíbe que uma partícula tenha posição e quantidade de movimento bem definidos simultaneamente.

 

O efeito fotoelétrico

   É a emissão de elétrons por um material, geralmente metálico, quando exposto a uma radiação eletromagnética (como a luz) de frequência suficientemente alta, que depende do material. Ele pode ser observado quando a luz incide numa placa de metal, literalmente arrancando elétrons da placa. Os elétrons ejetados são denominados fotoelétrons, e a radiação eletromagnética usada é, geralmente, a radiação ultravioleta.   É a emissão de elétrons por um material, geralmente metálico, quando exposto a uma radiação eletromagnética (como a luz) de frequência suficientemente alta, que depende do material. Ele pode ser observado quando a luz incide numa placa de metal, literalmente arrancando elétrons da placa. Os elétrons ejetados são denominados fotoelétrons, e a radiação eletromagnética usada é, geralmente, a radiação ultravioleta.