TEORIA GRACELI TENSORIAL DE ENERGIA [12]

G* = $\psi ^{*}$ = OPERADOR QUÂNTICO DE GRACELI.

EQUAÇÃO DE GRACELI.. PARA INTERAÇÕES DE ONDAS E INTERAÇÕES DAS FORÇAS FUNDAMENTAIS

$\psi ^{*}$ [ $\psi ^{*}$ ${\boldsymbol {\mu }}$ ] $\lambda$ ω ${\mathcal {T}}$ , $\sigma$ , $\psi$ $-i\hbar {\frac {\partial }{\partial x_{n}}}$ [x,t] ] =

$\psi ^{*}$ $\psi$ $/ T] / c} =$

$\psi ^{*}$ Em mecânica quântica, o OPERADOR DE GRACELI [ $G* =$ $\psi ^{*}$

$COMO TAMBÉM ESTÁ RELACIONADO A TODO SISTEMA CATEGORIAL GRACELI, TENSORIAL GRACELI DIMENSIONAL DE GRACELI..$

$\lambda ={\frac {h}{p}}$ / ${\boldsymbol {\mu }}=-g_{s}\mu _{B}({\boldsymbol {s}}/\hbar )$ / $\Delta \mathrm {E} =hf=hc/\lambda$

$\psi ^{*}$ [ $\psi ^{*}$ ${\boldsymbol {\mu }}$ ] $\lambda$ ω ${\mathcal {T}}$ , $\sigma$ , $\psi$ $-i\hbar {\frac {\partial }{\partial x_{n}}}$ [x,t] ] =

$T^{\mu \nu }$ G = $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$

$T^{\mu \nu }$ G = $\eta _{\mu \nu }$ $\Delta \mathrm {E} =hf=hc/\lambda$

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$

$T^{\mu \nu }$ $\eta _{\mu \nu }$

$T^{\mu \nu }$ $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$ $\psi$ $/ T] / c}$

$T^{\mu \nu }$ [ $\psi ^{*}$ ${\boldsymbol {\mu }}$ ] $\lambda$ ω ${\mathcal {T}}$ , $\sigma$ , $\psi$ =

$T^{\mu \nu }$ $\lambda ={\frac {h}{p}}$ / ${\boldsymbol {\mu }}=-g_{s}\mu _{B}({\boldsymbol {s}}/\hbar )$ / $\Delta \mathrm {E} =hf=hc/\lambda$

$\psi ^{*}$ [ $\psi ^{*}$ ${\boldsymbol {\mu }}$ ] $\lambda$ ω ${\mathcal {T}}$ , $\sigma$ , $\psi$ $-i\hbar {\frac {\partial }{\partial x_{n}}}$ [x,t] ] =

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$ $\lambda ={\frac {h}{p}}$

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$

$T^{\mu \nu }$

Momento magnético do eletrão[editar | editar código-fonte]

O momento (dipolar) magnético de um eletrão é:

$T^{\mu \nu }$ G = $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$

$T^{\mu \nu }$ G = $\eta _{\mu \nu }$ $\Delta \mathrm {E} =hf=hc/\lambda$

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$

$T^{\mu \nu }$ $\eta _{\mu \nu }$

$T^{\mu \nu }$ $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$ $\psi$ $/ T] / c}$

$T^{\mu \nu }$ [ $\psi ^{*}$ ${\boldsymbol {\mu }}$ ] $\lambda$ ω ${\mathcal {T}}$ , $\sigma$ , $\psi$ =

$T^{\mu \nu }$ $\lambda ={\frac {h}{p}}$ / ${\boldsymbol {\mu }}=-g_{s}\mu _{B}({\boldsymbol {s}}/\hbar )$ / $\Delta \mathrm {E} =hf=hc/\lambda$

$\psi ^{*}$ [ $\psi ^{*}$ ${\boldsymbol {\mu }}$ ] $\lambda$ ω ${\mathcal {T}}$ , $\sigma$ , $\psi$ $-i\hbar {\frac {\partial }{\partial x_{n}}}$ [x,t] ] =

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$ $\lambda ={\frac {h}{p}}$

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$

$T^{\mu \nu }$

$T^{\mu \nu }$ ${\boldsymbol {\mu }}=-g_{s}\mu _{B}({\boldsymbol {s}}/\hbar )$

é o tensor de tensão de Maxwell e c é a velocidade da luz. Assim, $T^{\mu \nu }$ é expresso e medido em unidades de pressão do S.I. (pascal).

onde $F^{\mu \nu }$ é o tensor eletromagnético e onde $\eta _{\mu \nu }$ é o tensor métrico de Minkowski [en] de assinatura métrica (− + + +). Ao usar a métrica com assinatura (+ − − −), a expressão à direita do sinal de igual terá sinal oposto.

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, como por exemplo a radiação ultravioleta. Ele pode ser observado quando a luz incide numa placa de metal, arrancando elétrons da placa. Os elétrons ejetados são denominados fotoelétrons.^[1]

Observado pela primeira vez por A. E. Becquerel em 1839 e confirmado por Heinrich Hertz em 1887,^[2] o fenômeno é também conhecido por "efeito Hertz",^[3]^[4] não sendo porém este termo de uso comum, mas descrito pela primeira vez por Albert Einstein, o efeito fotoelétrico explica como a luz de alta frequência libera elétrons de um material.^[5]

De acordo com a teoria eletromagnética clássica, o efeito fotoelétrico poderia ser atribuído à transferência de energia da luz para um elétron. Nessa perspectiva, uma alteração na intensidade da luz induziria mudanças na energia cinética dos elétrons emitidos do metal. Além disso, de acordo com essa teoria, seria esperado que uma luz suficientemente fraca mostrasse um intervalo de tempo entre o brilho inicial de sua luz e a emissão subsequente de um elétron. No entanto, os resultados experimentais não se correlacionaram com nenhuma das duas previsões feitas pela teoria clássica.

Em vez disso, os elétrons são desalojados apenas pelo impacto dos fótons quando esses fótons atingem ou excedem uma frequência limite (energia). Abaixo desse limite, nenhum elétron é emitido do material, independentemente da intensidade da luz ou do tempo de exposição à luz (raramente, um elétron irá escapar absorvendo dois ou mais quanta; no entanto, isso é extremamente raro porque ao absorver quanta suficiente para escapar, o elétron provavelmente terá emitido o resto dos quanta absorvidos). Para dar sentido ao fato de que a luz pode ejetar elétrons mesmo que sua intensidade seja baixa, Albert Einstein propôs que um feixe de luz não é uma onda que se propaga através do espaço, mas uma coleção de pacotes de ondas discretas (fótons), cada um com energia. Isso esclareceu a descoberta anterior de Max Planck da relação de Planck (E = hν), ligando energia (E) e frequência (ν) como decorrentes da quantização de energia. O fator h é conhecido como a constante de Planck.^[6]^[7]^[1] Em 1921 o alemão Albert Einstein recebeu o prêmio Nobel de Física por "suas contribuições para a física teórica e, especialmente, por sua descoberta da lei do efeito fotoelétrico."^[8]

Descrição[editar | editar código-fonte]

Tomemos um exemplo: a luz vermelha de baixa frequência estimula os elétrons para fora de uma peça de metal; na visão clássica, a luz é uma onda contínua cuja energia está espalhada sobre a onda. Todavia, quando a luz fica mais intensa, mais elétrons são ejetados, contradizendo, assim a visão da física clássica que sugere que os mesmos deveriam se mover mais rápido (energia cinética) do que as ondas incidentes.

Quando a luz incidente é de cor azul, essa mudança resulta em elétrons muito mais rápidos. A razão é que a luz pode se comportar não apenas como ondas contínuas, mas também como feixes discretos de energia chamados de fótons. Um fóton azul, por exemplo, contém mais energia do que um fóton vermelho. Assim, o fóton azul age essencialmente como uma "bola de bilhar" com mais energia, desta forma transmitindo maior movimento a um elétron. Esta interpretação corpuscular da luz também explica por que a maior intensidade aumenta o número de elétrons ejetados - com mais fótons colidindo no metal, mais elétrons têm probabilidade de serem atingidos.

Aumentar a intensidade de radiação que provoca o efeito fotoelétrico não aumenta a velocidade dos fotoelétrons, mas aumenta o número de fotoelétrons. Para se aumentar a velocidade dos fotoelétrons, é necessário excitar a placa com radiações de frequências maiores e, portanto, energias mais elevadas.^[1]

Einstein e o efeito fotelétrico[editar | editar código-fonte]

^[9]Por volta dos meses superprodutivos de 1905-1906, quando Einstein formulou não apenas a sua teoria da capacidade de calor, mas também a teoria da relatividade, ele encontra um espaço de tempo, para dar outra contribuição fundamental à física moderna. A sua realização foi vincular a hipótese quântica de Planck ao fenômeno do efeito fotoelétrico, a emissão dos elétrons de metais quando são expostos à radiação ultravioleta.

Einstein apontou que todas as observações se encaixavam caso o campo eletromagnético fosse quantificado, e que consistia em feixes de energia de magnitude $h\upsilon$ . Estes pacotes foram mais tarde nomeados de fótons por G.N. Lewis, e esse termo passou a ser utilizado. Einstein viu o efeito fotoelétrico como resultado de uma colisão entre um projétil de entrada, um fóton de energia $h\upsilon$ , e um elétron presente no metal. Esta imagem explica o carácter instantâneo do efeito, porque até mesmo um fóton pode participar numa colisão. Também foi responsável pelo limite de frequência porque uma energia mínima (que normalmente é denotada por $\phi$ e chamada 'função trabalho' para o metal, o análogo da energia de ionização de um átomo) deve ser fornecida em uma colisão antes que a ejeção do fóton possa ocorrer; por conseguinte, apenas radiação para a qual $h\upsilon >\phi$ pode ser bem-sucedida. A dependência linear da energia cinética, $E_{k}$ , do fotoelétron da frequência da radiação é uma consequência simples da conservação de energia, o que implica que:

$T^{\mu \nu }$ G = $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$

$T^{\mu \nu }$ G = $\eta _{\mu \nu }$ $\Delta \mathrm {E} =hf=hc/\lambda$

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$

$T^{\mu \nu }$ $\eta _{\mu \nu }$

$T^{\mu \nu }$ $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$ $\psi$ $/ T] / c}$

$T^{\mu \nu }$ [ $\psi ^{*}$ ${\boldsymbol {\mu }}$ ] $\lambda$ ω ${\mathcal {T}}$ , $\sigma$ , $\psi$ =

$T^{\mu \nu }$ $\lambda ={\frac {h}{p}}$ / ${\boldsymbol {\mu }}=-g_{s}\mu _{B}({\boldsymbol {s}}/\hbar )$ / $\Delta \mathrm {E} =hf=hc/\lambda$

$\psi ^{*}$ [ $\psi ^{*}$ ${\boldsymbol {\mu }}$ ] $\lambda$ ω ${\mathcal {T}}$ , $\sigma$ , $\psi$ $-i\hbar {\frac {\partial }{\partial x_{n}}}$ [x,t] ] =

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$ $\lambda ={\frac {h}{p}}$

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$

$T^{\mu \nu }$

$E_{k}=h\upsilon -\phi$

$/$

$E_{k}=h\upsilon -\phi$

Se os fótons tiverem um caráter semelhante a uma partícula, então eles devem possuir um momento linear, p. A expressão relativista que relaciona a energia de uma partícula com à sua massa e momento é

$T^{\mu \nu }$ G = $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$

$T^{\mu \nu }$ G = $\eta _{\mu \nu }$ $\Delta \mathrm {E} =hf=hc/\lambda$

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$

$T^{\mu \nu }$ $\eta _{\mu \nu }$

$T^{\mu \nu }$ $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$ $\psi$ $/ T] / c}$

$T^{\mu \nu }$ [ $\psi ^{*}$ ${\boldsymbol {\mu }}$ ] $\lambda$ ω ${\mathcal {T}}$ , $\sigma$ , $\psi$ =

$T^{\mu \nu }$ $\lambda ={\frac {h}{p}}$ / ${\boldsymbol {\mu }}=-g_{s}\mu _{B}({\boldsymbol {s}}/\hbar )$ / $\Delta \mathrm {E} =hf=hc/\lambda$

$\psi ^{*}$ [ $\psi ^{*}$ ${\boldsymbol {\mu }}$ ] $\lambda$ ω ${\mathcal {T}}$ , $\sigma$ , $\psi$ $-i\hbar {\frac {\partial }{\partial x_{n}}}$ [x,t] ] =

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$ $\lambda ={\frac {h}{p}}$

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$

$T^{\mu \nu }$

$E^{2}=m_{o}^{2}c^{4}+p^{2}c^{2}$

$/$

$E^{2}=m_{o}^{2}c^{4}+p^{2}c^{2}$

onde c é a velocidade da luz. No caso de um fóton, $E=h\upsilon$ e $m=0$ , então:

$T^{\mu \nu }$ G = $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$

$T^{\mu \nu }$ G = $\eta _{\mu \nu }$ $\Delta \mathrm {E} =hf=hc/\lambda$

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$

$T^{\mu \nu }$ $\eta _{\mu \nu }$

$T^{\mu \nu }$ $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$ $\psi$ $/ T] / c}$

$T^{\mu \nu }$ [ $\psi ^{*}$ ${\boldsymbol {\mu }}$ ] $\lambda$ ω ${\mathcal {T}}$ , $\sigma$ , $\psi$ =

$T^{\mu \nu }$ $\lambda ={\frac {h}{p}}$ / ${\boldsymbol {\mu }}=-g_{s}\mu _{B}({\boldsymbol {s}}/\hbar )$ / $\Delta \mathrm {E} =hf=hc/\lambda$

$\psi ^{*}$ [ $\psi ^{*}$ ${\boldsymbol {\mu }}$ ] $\lambda$ ω ${\mathcal {T}}$ , $\sigma$ , $\psi$ $-i\hbar {\frac {\partial }{\partial x_{n}}}$ [x,t] ] =

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$ $\lambda ={\frac {h}{p}}$

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$

$T^{\mu \nu }$

$p={\frac {h\upsilon }{c}}={\frac {h}{\lambda }}$

$/$

$p={\frac {h\upsilon }{c}}={\frac {h}{\lambda }}$

Esse momento linear deve ser detectável se a radiação cair em um elétron, pois uma transferência parcial do momento durante a colisão deve aparecer como uma alteração do comprimento de onda dos fótons.

Experimentos que evidenciaram o efeito fotoelétrico[editar | editar código-fonte]

Hertz (1887)[editar | editar código-fonte]

Em 1887, Heinrich Hertz usou um circuito em conjunto com um centelhador. Ele observou que quando a luz incidia no centelhador do receptor era facilitada a produção de centelhas.^[5]

Philipp von Lenard (1900)[editar | editar código-fonte]

Em 1900, Philipp von Lenard fez um experimento com raios catódicos, no qual no catodo faz-se incidir luz ultravioleta. Um potenciostato controlava a diferença de potencial entre o catodo e o anodo, medindo a corrente do sistema^[10]. Com esse experimento, Lenard observou que a corrente máxima era proporcional a intensidade da luz o que era esperado, no entanto, não havia uma intensidade mínima para que a corrente fosse nula gerando conflito com a teoria clássica^[11].

Mais tarde, quando Einstein propôs que a luz se comportava de maneira localizada no espaço e possuía energia h $\nu$ (fóton), os experimentos anteriores foram justificados e comprovaram a teoria quântica. No experimento de Lenard, por exemplo, a intensidade da luz diretamente proporcional a corrente gerada, é justificado pelo fato de que uma luz de maior intensidade significa maior quantidade de fótons e mais elétrons sendo ejetados da superfície do metal, o que consequentemente significa mais elétrons em movimento e por isso a corrente observada era maior.

Equações[editar | editar código-fonte]

Analisando o efeito fotoelétrico quantitativamente usando o método de Einstein, as seguintes equações equivalentes são usadas:

Energia do fóton = Energia necessária para remover um elétron + Energia cinética do elétron emitido

Mais detalhes em: Energia do fóton

Algebricamente:

$T^{\mu \nu }$ G = $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$

$T^{\mu \nu }$ G = $\eta _{\mu \nu }$ $\Delta \mathrm {E} =hf=hc/\lambda$

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$

$T^{\mu \nu }$ $\eta _{\mu \nu }$

$T^{\mu \nu }$ $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$ $\psi$ $/ T] / c}$

$T^{\mu \nu }$ [ $\psi ^{*}$ ${\boldsymbol {\mu }}$ ] $\lambda$ ω ${\mathcal {T}}$ , $\sigma$ , $\psi$ =

$T^{\mu \nu }$ $\lambda ={\frac {h}{p}}$ / ${\boldsymbol {\mu }}=-g_{s}\mu _{B}({\boldsymbol {s}}/\hbar )$ / $\Delta \mathrm {E} =hf=hc/\lambda$

$\psi ^{*}$ [ $\psi ^{*}$ ${\boldsymbol {\mu }}$ ] $\lambda$ ω ${\mathcal {T}}$ , $\sigma$ , $\psi$ $-i\hbar {\frac {\partial }{\partial x_{n}}}$ [x,t] ] =

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$ $\lambda ={\frac {h}{p}}$

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$

$T^{\mu \nu }$

$T^{\mu \nu }$ ${\boldsymbol {\mu }}=-g_{s}\mu _{B}({\boldsymbol {s}}/\hbar )$

hf=\phi +E_{c_{max}}\,

Onde:

h é a constante de Planck,
f é a frequência do foton incidente,
$\phi =hf_{0}\$ é a função trabalho, ou energia mínima exigida para remover um elétron de sua ligação atômica,
$E_{c_{max}}={\frac {1}{2}}mv_{m}^{2}$
$/$
$E_{c_{max}}={\frac {1}{2}}mv_{m}^{2}$
é a energia cinética máxima dos elétrons expelidos,
f₀ é a frequência mínima para o efeito fotoelétrico ocorrer,
m é a massa de repouso do elétron expelido, e
v_m é a velocidade dos elétrons expelidos.

Notas:

Se a energia do fóton (hf) não é maior que a função trabalho (

\phi

), nenhum elétron será emitido. A função trabalho é ocasionalmente designada por

W

Em física do estado sólido costuma-se usar a energia de Fermi e não a energia de nível de vácuo como referencial nesta equação, o que faz com que a mesma adquira uma forma um pouco diferente.

Note-se ainda que ao aumentar a intensidade da radiação incidente não vai causar uma maior energia cinética dos elétrons (ou electrões) ejectados, mas sim um maior número de partículas deste tipo removidas por unidade de tempo.

Difusão molecular de gases[editar | editar código-fonte]

Transporte de material em fluido estagnado ou através de linhas de fluxo de um fluido em fluxo laminar ocorre por difusão molecular. Duas compartimentos adjacentes, separados por partição contendo gases puros A e B podem ser previstos. Movimento aleatório de todas as moléculas de modo a que, após um período, moléculas são encontradas distante das suas posições originais. Se a partição é removida, algumas moléculas de A movem-se em direção à região ocupada por B, seu número depende do número de moléculas no ponto considerado. Simultaneamente, moléculas de B difundem-se para os regimes anteriormente ocupado por A puro.

Finalmente, a mistura completa ocorre. Antes deste ponto no tempo, uma variação gradual na concentração de A ocorre ao longo do eixo, designado x, o qual une os compartimentos originais. Esta variação, expressa matematicamente -dC_A/dx, onde C_A é a concentração de A. O sinal negativo surge porque a concentração de A diminui à medida que a distância x aumenta. Similarmente, a variação na concentração de gás B é -dC_B/dx. A taxa de difusão de A, N_A, depende do gradiente de concentração a a velocidade média com a qual as moléculas de A movem-se na direção x. Esta relação é expressa pela lei de Fick

$T^{\mu \nu }$ G = $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$

$T^{\mu \nu }$ G = $\eta _{\mu \nu }$ $\Delta \mathrm {E} =hf=hc/\lambda$

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$

$T^{\mu \nu }$ $\eta _{\mu \nu }$

$T^{\mu \nu }$ $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$ $\psi$ $/ T] / c}$

$T^{\mu \nu }$ [ $\psi ^{*}$ ${\boldsymbol {\mu }}$ ] $\lambda$ ω ${\mathcal {T}}$ , $\sigma$ , $\psi$ =

$T^{\mu \nu }$ $\lambda ={\frac {h}{p}}$ / ${\boldsymbol {\mu }}=-g_{s}\mu _{B}({\boldsymbol {s}}/\hbar )$ / $\Delta \mathrm {E} =hf=hc/\lambda$

$\psi ^{*}$ [ $\psi ^{*}$ ${\boldsymbol {\mu }}$ ] $\lambda$ ω ${\mathcal {T}}$ , $\sigma$ , $\psi$ $-i\hbar {\frac {\partial }{\partial x_{n}}}$ [x,t] ] =

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$ $\lambda ={\frac {h}{p}}$

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$

$T^{\mu \nu }$

$T^{\mu \nu }$ ${\boldsymbol {\mu }}=-g_{s}\mu _{B}({\boldsymbol {s}}/\hbar )$

N_{A}=-D_{AB}{\frac {dC_{A}}{dx}}

onde D é a difusividade de A em B, proporcional à velocidade molecular média e, portanto, dependente da temperatura e de pressão dos gases. A taxa de difusão N_A, é geralmente expressa como o número de moles em difusão através de da unidade de área na unidade de tempo. Tal como acontece com a equação básica de transferência de calor, indica que a taxa de força é diretamente proporcional à força motriz, que é o gradiente de concentração.

Esta equação básica é aplicada a diversas situações. Restringindo o debate exclusivamente para o estado de equilíbrio, em que nem dC_A/dx ou dC_B/dx altera-se com tempo, a contradifusão equimolecular é considerada primeiro.

A radiação eletromagnética é uma oscilação em fase dos campos elétricos e magnéticos, que, autossustentando-se, encontram-se desacoplados das cargas elétricas que lhe deram origem. As oscilações dos campos magnéticos e elétricos são perpendiculares entre si e podem ser entendidas como a propagação de uma onda transversal, cujas oscilações são perpendiculares à direção do movimento da onda (como as ondas da superfície de uma lâmina de água), que pode se deslocar através do vácuo. Dentro do ponto de vista da Mecânica Quântica, podem ser entendidas, ainda, como o deslocamento de pequenas partículas, os fótons.

O espectro visível, ou simplesmente luz visível, é apenas uma pequena parte de todo o espectro da radiação eletromagnética possível, que vai desde as ondas de rádio aos raios gama. A existência de ondas eletromagnéticas foi prevista por James Clerk Maxwell e confirmada experimentalmente por Heinrich Hertz. A radiação eletromagnética encontra aplicações como a radiotransmissão, seu emprego no aquecimento de alimentos (fornos de micro-ondas), em lasers para corte de materiais ou mesmo na simples lâmpada incandescente.

A radiação eletromagnética pode ser classificada de acordo com a frequência da onda, em ordem crescente, nas seguintes faixas: ondas de rádio, micro-ondas, radiação terahertz, radiação infravermelha, luz visível, radiação ultravioleta, raios X e radiação gama.

No que tange às fontes de radiação, houve muitas controvérsias sobre se uma carga acelerada poderia irradiar ou não. Em parte por causa do princípio da equivalência e a nulidade da reação de radiação observada nos cálculos quando a fonte é submetida à aceleração uniforme.^[1]^[2]^[3]

Ondas eletromagnéticas[editar | editar código-fonte]

Representação esquemática de uma onda eletromagnética linearmente polarizada produzida por um dipolo elétrico oscilante (à esquerda). A onda se propaga ao longo do eixo horizontal com comprimento de onda λ (ao centro). O campo elétrico, o campo magnético e o vetor de onda são representados, respectivamente, em azul, vermelho e preto (à direita).

As ondas eletromagnéticas primeiramente foram previstas teoricamente por James Clerk Maxwell e depois confirmadas experimentalmente por Heinrich Hertz. Maxwell notou as ondas a partir de equações de electricidade e magnetismo, revelando sua natureza e sua simetria. Faraday mostrou que um campo magnético variável no tempo gera um campo eléctrico. Maxwell mostrou que um campo eléctrico variável com o tempo gera um campo magnético, com isso há uma autossustentação entre os campos eléctrico e magnético. Em seu trabalho de 1862, Maxwell escreveu:

"A velocidade das ondas transversais em nosso meio hipotético, calculada a partir dos experimentos electromagnéticos dos Srs. Kohrausch e Weber, concorda tão exactamente com a velocidade da luz, calculada pelos experimentos óticos do Sr. Fizeau, que é difícil evitar a inferência de que a luz consiste nas ondulações transversais do mesmo meio que é a causa dos fenômenos eléctricos e magnéticos."^[^{carece de fontes]}

Ondas harmônicas[editar | editar código-fonte]

Uma onda harmônica é uma onda com a forma de uma função senoidal, como na figura, no caso de uma onda que se desloca no sentido positivo do eixo dos $x$ .

A distância $\lambda$ entre dois pontos consecutivos onde o campo e a sua derivada têm o mesmo valor, é designada por comprimento de onda (por exemplo, a distância entre dois máximos ou mínimos consecutivos). O valor máximo do módulo do campo, $E_{0}$ , é a sua amplitude.

Onda Harmônica

O tempo que a onda demora a percorrer um comprimento de onda designa-se por {período}, $T$ .

O inverso do período é a frequência $f=1/T$ , que indica o número de comprimentos de onda que passam por um ponto, por unidade de tempo. No sistema SI a unidade da frequência é o hertz, representado pelo símbolo Hz, equivalente a $s^{-1}$ .

No caso de uma onda eletromagnética no vácuo, a velocidade de propagação é $c$ que deverá verificar a relação:

$T^{\mu \nu }$ G = $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$

$T^{\mu \nu }$ G = $\eta _{\mu \nu }$ $\Delta \mathrm {E} =hf=hc/\lambda$

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$

$T^{\mu \nu }$ $\eta _{\mu \nu }$

$T^{\mu \nu }$ $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$ $\psi$ $/ T] / c}$

$T^{\mu \nu }$ [ $\psi ^{*}$ ${\boldsymbol {\mu }}$ ] $\lambda$ ω ${\mathcal {T}}$ , $\sigma$ , $\psi$ =

$T^{\mu \nu }$ $\lambda ={\frac {h}{p}}$ / ${\boldsymbol {\mu }}=-g_{s}\mu _{B}({\boldsymbol {s}}/\hbar )$ / $\Delta \mathrm {E} =hf=hc/\lambda$

$\psi ^{*}$ [ $\psi ^{*}$ ${\boldsymbol {\mu }}$ ] $\lambda$ ω ${\mathcal {T}}$ , $\sigma$ , $\psi$ $-i\hbar {\frac {\partial }{\partial x_{n}}}$ [x,t] ] =

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$ $\lambda ={\frac {h}{p}}$

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$

$T^{\mu \nu }$

$c={\frac {\lambda }{T}}=\lambda \,f$

A equação da função representada na figura acima é:

$T^{\mu \nu }$ G = $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$

$T^{\mu \nu }$ G = $\eta _{\mu \nu }$ $\Delta \mathrm {E} =hf=hc/\lambda$

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$

$T^{\mu \nu }$ $\eta _{\mu \nu }$

$T^{\mu \nu }$ $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$ $\psi$ $/ T] / c}$

$T^{\mu \nu }$ [ $\psi ^{*}$ ${\boldsymbol {\mu }}$ ] $\lambda$ ω ${\mathcal {T}}$ , $\sigma$ , $\psi$ =

$T^{\mu \nu }$ $\lambda ={\frac {h}{p}}$ / ${\boldsymbol {\mu }}=-g_{s}\mu _{B}({\boldsymbol {s}}/\hbar )$ / $\Delta \mathrm {E} =hf=hc/\lambda$

$\psi ^{*}$ [ $\psi ^{*}$ ${\boldsymbol {\mu }}$ ] $\lambda$ ω ${\mathcal {T}}$ , $\sigma$ , $\psi$ $-i\hbar {\frac {\partial }{\partial x_{n}}}$ [x,t] ] =

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$ $\lambda ={\frac {h}{p}}$

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$

$T^{\mu \nu }$

$E(x)=E_{\text{máx}}\,\sin(2\,\pi \,{\frac {x}{\lambda }}+\varphi )$

onde a constante $\varphi$ é a fase inicial. Essa função representa a forma da onda num instante inicial, que podemos admitir $t=0$ .

Para obter a função de onda num instante diferente, teremos que substituir $x$ por $x-c\,t$ , já que a onda se propaga no sentido positivo do eixo dos $x$ , com velocidade $c$ .

$E(x,t)=E_{\text{máx}}\,\sin {\Bigg [}{\frac {2\,\pi }{\lambda }}\,(x-c\,t)+\varphi {\Bigg ]}$

usando a relação entre a velocidade e o período, podemos escrever:

$E(x,t)=E_{\text{máx}}\,\sin {\Bigg (}2\,\pi {\Bigg (}{\frac {x}{\lambda }}-{\frac {t}{T}}{\Bigg )}+\varphi {\Bigg )}$

Se substituirmos $x=0$ , obteremos a equação que descreve o campo elétrico na origem, em função do tempo:

$E(t)=-E_{\text{máx}}\,\sin {\Bigg (}2\,\pi \,{\frac {t}{T}}+\varphi {\Bigg )}$

assim, o campo na origem é uma função sinusoidal com período $T$ e amplitude $E_{\text{máx}}$ . O campo em outros pontos tem exatamente a mesma forma sinusoidal, mas com diferentes valores da fase.^[4]

$T^{\mu \nu }$ G = $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$

$T^{\mu \nu }$ G = $\eta _{\mu \nu }$ $\Delta \mathrm {E} =hf=hc/\lambda$

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$

$T^{\mu \nu }$ $\eta _{\mu \nu }$

$T^{\mu \nu }$ $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$ $\psi$ $/ T] / c}$

$T^{\mu \nu }$ [ $\psi ^{*}$ ${\boldsymbol {\mu }}$ ] $\lambda$ ω ${\mathcal {T}}$ , $\sigma$ , $\psi$ =

$T^{\mu \nu }$ $\lambda ={\frac {h}{p}}$ / ${\boldsymbol {\mu }}=-g_{s}\mu _{B}({\boldsymbol {s}}/\hbar )$ / $\Delta \mathrm {E} =hf=hc/\lambda$

$\psi ^{*}$ [ $\psi ^{*}$ ${\boldsymbol {\mu }}$ ] $\lambda$ ω ${\mathcal {T}}$ , $\sigma$ , $\psi$ $-i\hbar {\frac {\partial }{\partial x_{n}}}$ [x,t] ] =

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$ $\lambda ={\frac {h}{p}}$

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$

$T^{\mu \nu }$

$T^{\mu \nu }$

$/$

$E(t)=-E_{\text{máx}}\,\sin {\Bigg (}2\,\pi \,{\frac {t}{T}}+\varphi {\Bigg )}$

$T^{\mu \nu }$ G = $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$

$T^{\mu \nu }$ G = $\eta _{\mu \nu }$ $\Delta \mathrm {E} =hf=hc/\lambda$

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$

$T^{\mu \nu }$ $\eta _{\mu \nu }$

$T^{\mu \nu }$ $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$ $\psi$ $/ T] / c}$

$T^{\mu \nu }$ [ $\psi ^{*}$ ${\boldsymbol {\mu }}$ ] $\lambda$ ω ${\mathcal {T}}$ , $\sigma$ , $\psi$ =

$T^{\mu \nu }$ $\lambda ={\frac {h}{p}}$ / ${\boldsymbol {\mu }}=-g_{s}\mu _{B}({\boldsymbol {s}}/\hbar )$ / $\Delta \mathrm {E} =hf=hc/\lambda$

$\psi ^{*}$ [ $\psi ^{*}$ ${\boldsymbol {\mu }}$ ] $\lambda$ ω ${\mathcal {T}}$ , $\sigma$ , $\psi$ $-i\hbar {\frac {\partial }{\partial x_{n}}}$ [x,t] ] =

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$ $\lambda ={\frac {h}{p}}$

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$

$T^{\mu \nu }$

$T^{\mu \nu }$ ${\boldsymbol {\mu }}=-g_{s}\mu _{B}({\boldsymbol {s}}/\hbar )$

$/$

$E(x)=E_{{\text{máx}}}\,\sin(2\,\pi \,{\frac {x}{\lambda }}+\varphi )$

$T^{\mu \nu }$ G = $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$

$T^{\mu \nu }$ G = $\eta _{\mu \nu }$ $\Delta \mathrm {E} =hf=hc/\lambda$

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$

$T^{\mu \nu }$ $\eta _{\mu \nu }$

$T^{\mu \nu }$ $\eta _{\mu \nu }$ $\psi ^{*}$ $\psi$ $/ T] / c}$

$T^{\mu \nu }$ [ $\psi ^{*}$ ${\boldsymbol {\mu }}$ ] $\lambda$ ω ${\mathcal {T}}$ , $\sigma$ , $\psi$ =

$T^{\mu \nu }$ $\lambda ={\frac {h}{p}}$ / ${\boldsymbol {\mu }}=-g_{s}\mu _{B}({\boldsymbol {s}}/\hbar )$ / $\Delta \mathrm {E} =hf=hc/\lambda$

$\psi ^{*}$ [ $\psi ^{*}$ ${\boldsymbol {\mu }}$ ] $\lambda$ ω ${\mathcal {T}}$ , $\sigma$ , $\psi$ $-i\hbar {\frac {\partial }{\partial x_{n}}}$ [x,t] ] =

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$ $\lambda ={\frac {h}{p}}$

$T^{\mu \nu }$ G= $\eta _{\mu \nu }$

$T^{\mu \nu }$

$T^{\mu \nu }$

$/$

$c={\frac {\lambda }{T}}=\lambda \,f$

Pesquisar este blog

TEORIA GRACELI TENSORIAL DE ENERGIA [12] - MECÂNICA GENERALIZADA.

Momento magnético do eletrão[editar | editar código-fonte]

Descrição[editar | editar código-fonte]

Einstein e o efeito fotelétrico[editar | editar código-fonte]

Experimentos que evidenciaram o efeito fotoelétrico[editar | editar código-fonte]

Hertz (1887)[editar | editar código-fonte]

Philipp von Lenard (1900)[editar | editar código-fonte]

Equações[editar | editar código-fonte]

Difusão molecular de gases[editar | editar código-fonte]

Ondas eletromagnéticas[editar | editar código-fonte]

Ondas harmônicas[editar | editar código-fonte]

Comentários

Postar um comentário