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O nascimento da mecânica quântica

Física

Radiação de Corpo Negro
Radiação de Corpo Negro
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O início da mecânica quântica se deu a partir do momento em que aconteceram as descobertas de novas radiações e foram desvendados os mistérios até então desconhecidos do espectro da radiação térmica, definindo o calor em duas vertentes, o calor absorvido e o calor emitido por um corpo.

O estudo da radiação térmica levou Robert Kirchhoff, um físico alemão, a propor duas leis, que contribuiu ricamente para o estudo do tema. São elas:

• Relação entre a temperatura do corpo e a radiação emitida.
• Introdução ao conceito de radiação do corpo negro

Na primeira lei, Kirchhof propõe que a radiação emitida do corpo é causada pelo estado de agitação das partículas, moléculas ou átomos do corpo, que em razão dessa agitação térmica produzem radiação eletromagnética.

Já na segunda lei, introduz o corpo negro, responsável por torná-lo um objeto emissor de radiação térmica, de fácil realização prática, que se tornou indispensável para a física.

Mas a mecânica quântica nasceu, de fato, a partir do momento em que o físico Max Plack, de forma desesperada, inverteu o processo de análise da radiação do corpo negro. Isso aconteceu porque a radiação emitida por um corpo negro gerava uma radiação muito intensa, gerando então gráficos para diferentes temperaturas.

Planck queria, de forma matemática, mostrar como era possível chegar a tais gráficos, mas partindo das funções conhecidas na física clássica era impossível chegar aos gráficos, então teve a ideia de partir dos gráficos para então chegar à função matemática correta, e quando encontrou se fundamentou nas teorias da termodinâmica, de Boltzmann, para então justificá-la.

Planck conseguiu transformar uma equação puramente matemática numa função com significado físico, e em razão disso nasceu a constante de Plack, representada pela letra h.

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A teoria de Planck foi postulada afim de mostrar que na natureza só existe energia em valores discretos em quanta de ação, dando à natureza um resultado de caráter descontínuo e inaceitável para a física clássica conhecida até então.

Por Talita A. Anjos
Graduada em Física
Equipe Brasil Escola

Física Moderna - Física - Brasil Escola

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

ANJOS, Talita Alves dos. "O nascimento da mecânica quântica "; Brasil Escola. Disponível em <https://brasilescola.uol.com.br/fisica/o-nascimento-mecanica-quantica.htm>. Acesso em 12 de dezembro de 2018.

Lista de Exercícios
Questão 1

O espectro da radiação térmica era algo que sempre intrigava os estudiosos pelo fato de nunca ter sido, de fato, desvendado. Quem foi o responsável pelo estudo mais aprofundado do tema e qual sua importância para a física moderna?

Questão 2

A partir de qual momento da história da física moderna, nasce a mecânica quântica?

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