estado da física
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Profa Cristiane Tavolaro GoPEF-PUC/SP
O estado da física O estado da física no final do sec. XIXno final do sec. XIX
Teoria clássicaTeoria clássica
Conhecimento Científico no Final do Século XIXConhecimento Científico no Final do Século XIX
Em 1900 alguns físicos pensavam que a física estava praticamente completa.
Lord Kelvin recomendou que os jovens não se dedicassem à física, pois só faltavam alguns detalhes pouco interessantes, como o refinamento de medidas.
Conhecimento Científico no Final do Século XIXConhecimento Científico no Final do Século XIX
Lord Kelvin, no entanto, mencionou que havia “duas pequenas nuvens” no horizonte da física: os resultados negativos do experimento de Michelson e Morley, e a dificuldade em explicar a distribuição de energia na radiação de um corpo negro.
Novas Descobertas ExperimentaisNovas Descobertas Experimentais
O estudo de descargas elétricas em gases rarefeitos levou à descoberta dos raios catódicos
Novas Descobertas ExperimentaisNovas Descobertas Experimentais
Os raios catódicos levaram à descoberta dos raios X, que eram úteis mas misteriosos.
Novas Descobertas ExperimentaisNovas Descobertas Experimentais
J. J. Thomson, estudando os raios catódicos, descobriu o elétron. Mas que relação os elétrons tinham com os átomos da matéria?
Estudo da condutividade Elétrica de gases a Baixa pressãoEstudo da condutividade Elétrica de gases a Baixa pressão
Para pressões normaisPara pressões normaisa faisca ocorre nos a faisca ocorre nos terminais da bobinaterminais da bobinajá que o campo é já que o campo é bastante intenso.bastante intenso.Quando diminuímos aQuando diminuímos apressão interna da pressão interna da ampola de Geisslerampola de Geisslera faisca é transferidaa faisca é transferidapara a ampolapara a ampolae uma série de e uma série de fenômenos luminososfenômenos luminososcomeçam a surgir.começam a surgir.
Ampola de Geissler e os fenômenos luminososAmpola de Geissler e os fenômenos luminosos
Quando a pressão no interior da ampola diminui começaQuando a pressão no interior da ampola diminui começa ocorrer interações entre os elétrons e os átomos do gás resultando ocorrer interações entre os elétrons e os átomos do gás resultando em perda de energia para os elétronsem perda de energia para os elétrons
Novas Descobertas ExperimentaisNovas Descobertas Experimentais
J. J. Thomson, estudando os raios catódicos, descobriu o elétron. Mas que relação os elétrons tinham com os átomos da matéria?
E os Raios Catódicos?E os Raios Catódicos?
Quando a pressão atinge cerca de 0,02 mm de Hg todos os fenômenos Quando a pressão atinge cerca de 0,02 mm de Hg todos os fenômenos luminosos desaparecem.luminosos desaparecem.Quando atingimos 0,001 mm de Hg, ou pressões menores que este Quando atingimos 0,001 mm de Hg, ou pressões menores que este valor, surge uma luminosidade esverdeada na parede oposta ao valor, surge uma luminosidade esverdeada na parede oposta ao cátodo, por isso chamado de Raios Catódicos.cátodo, por isso chamado de Raios Catódicos.A pressão é tão reduzida que o elétron praticamente não perdeA pressão é tão reduzida que o elétron praticamente não perdeenergia ao longo do seu trajeto em direção ao ânodo. Os elétrons, energia ao longo do seu trajeto em direção ao ânodo. Os elétrons, nesta condição de alto vácuo, ganham energia e só a perdem quando nesta condição de alto vácuo, ganham energia e só a perdem quando colidem com objetos colocados na sua trajetória.colidem com objetos colocados na sua trajetória.Quando colidem, perdem energia por emissão de radiação. Quando colidem, perdem energia por emissão de radiação. Esta radiação pode ser infravermelha, visível ou até mesmo Raios X.Esta radiação pode ser infravermelha, visível ou até mesmo Raios X.
Discurso de J.J. ThomsonDiscurso de J.J. Thomson
….”Could anything at first sight seem more impractical than a body which is so small that its mass is an insignificant fraction of the mass of an atom of hydrogen? ..Which itself is so small that a crowd of these atoms equal in number to the population of the whole world would be too small to have been detected by any means then known toscience." “Poderia haver,à primeira vista, algo
que parecesse mais improvável, do que um corpo tão minúsculo, que sua massa fosse uma fração ínfima da massa de um átomo de hidrogênio? .. Algo tão pequeno que nem mesmo uma multidão destes átomos igual, em numero ao da população mundial seria passível de ser detectado por algum meio disponível à ciência até então.”
Experiências ImportantesExperiências Importantes
Espectrômetro de Massa
Final do séc. XIX
Experiência de Millikan
(1909-1917)
m = R B 2 Z e
E
Determinação da carga e do elétron
Experiência de J.J. Thomson-1897
Determinação de e/m
Descoberta dos RX 1896