Efeito Fotoelétrica

Efeito Fotoelétrico é a emissão de elétrons de um material, geralmente metálico, quando ele é submetido à radiação eletromagnética. Ela tem larga aplicação no cotidiano como, por exemplo, a contagem do número de pessoas que passam por um determinado local, como também na aplicação dos exemplos dados anteriormente. A aplicação desse efeito acontece através das células fotoelétricas ou fotocélulas, as quais podem ser de vários tipos como, por exemplo, a célula fotoemissiva e a célula fotocondutiva. Mas o que vem a ser célula fotoelétrica? São dispositivos que têm a capacidade de transformar energia luminosa, seja ela proveniente do Sol ou de qualquer outra fonte, em energia elétrica. Essa célula pode funcionar como geradora de energia elétrica ou mesmo como sensor capaz de medir a intensidade luminosa, como nos casos das portas de shoppings. Existem vários tipos de células fotoelétricas, dentre as quais podemos citar algumas que têm larga utilização atualmente, como: Silício Cristalino, Silício Amorfo, CIGS, Arseneto de Gálio e Telureto de Cádmio. Essas células são aplicadas tanto em painéis solares como também em monitores de LCD e de plasma.

A Descoberta

Como toda descoberta, esta também se deu por acaso quando Heinrich Hertz, em 1887, investigava a natureza eletromagnética da luz. Estudando a produção de descargas elétricas entre duas superfícies de metal em potenciais diferentes, ele observou que uma faísca proveniente de uma superfície gerava uma faísca secundária na outra. Como esta era difícil de ser visualizada, Hertz construiu uma proteção sobre o sistema para evitar a dispersão da luz. No entanto, isto causou uma diminuição da faísca secundária. Na seqüência dos seus experimentos ele constatou que o fenômeno não era de natureza eletrostática, pois não havia diferença se a proteção era feita de material condutor ou isolante. Após uma série de experiências, Hertz, confirmou o seu palpite de que a luz poderia gerar faíscas. Também chegou à conclusão que o fenômeno deveria ser devido apenas à luz ultravioleta.

Em 1888, estimulado pelo trabalho de Hertz, Wilhelm Hallwachs mostrou que corpos metálicos irradiados com luz ultravioleta adquiriam carga positivaIsto, antes da descoberta do elétron, que se deu em 1897. Para explicar o fenômeno, Lenard e Wolf publicaram um artigo na Annalen der Physik, sugerindo que a luz ultravioleta faria com que partículas do metal deixassem a superfície do mesmo.

Dois anos após a descoberta de Hertz, Thomson postulou que o efeito fotoelétrico consistia na emissão de elétrons. Para prová-lo, demonstrou experimentalmente que o valor de e/m das partículas emitidas no efeito fotoelétrico era o mesmo que para os elétrons associados aos raios catódicos. Também concluiu que esta carga é da mesma ordem que a carga adquirida pelo átomo de hidrogênio na eletrólise de soluções. O valor de e encontrado por ele (6,8 x 10-10 esu) encontra-se muito perto do aceito atualmente ( 4,77 x 10-10 esu ou 1,60x10-19 C).
Em 1903, Lenard estudou o efeito fotoelétrico utilizando como fonte luminosa um arco de carbono. Variando a intensidade da luz por um fator 1000, provou que a energia dos elétrons emitidos não apresentava a menor dependência da intensidade da luz. Em 1904, Schweidler mostrou que a energia do elétron era proporcional à freqüência da luz.

O Gato de Schödinger

O Gato De Schödinger

Quando falamos sobre o "gato de Schrödinger" estamos nos referindo a um paradoxo que aparece a partir de um célebre experimento imaginário proposto por Erwin Schrödinger em 1937, para ilustrar as diferenças entre interação e medida no campo da mecânica quântica. O experimento mental consiste em imaginar um gato aprisionado dentro de uma caixa que contém um curioso e perigoso dispositivo. Esse dispositivo se constitui de uma ampola de frágil vidro (que contém um veneno muito volátil) e um martelo suspenso sobre essa ampola de forma que, ao cair, essa se rompe, liberando o gás venenoso com o qual o gato morrerá. O martelo esta conectado a um mecanismo detetor de partículas alfa, que funciona assim: se nesse sensor chegar uma partícula alfa que seja, ele é ativado, o martelo é liberado, a ampola se parte, o gás escapa e o gato morre; pelo contrário, se nenhuma partícula chegar, nada ocorrerá e o gato continuará vivo.

Quando todo o dispositivo estiver preparado, iniciamos o experimento. Ao lado do detetor colocamos um átomo radioativo que apresente a seguinte característica: ele tem 50% de probabilidade de emitir uma partícula alfa a cada hora. Evidentemente, ao cabo de uma hora só terá ocorrido um dos dois casos possíveis: o átomo emitiu uma partícula alfa ou não a emitiu (a probabilidade que ocorra um ou outro evento é a mesma). Como resultado da interação, no interior da caixa o gato estará vivo ou estará morto. Porém, isso não poderemos saber --- a menos que se abra a caixa para comprovar as hipóteses.
Se tentarmos descrever o que ocorreu no interior da caixa, servindo-nos das leis da mecânica quântica, chegaremos a uma conclusão muito estranha. O gato viria descrito por uma função de onda extremamente complexa resultado da superposição de dois estados, combinando 50% de "gato vivo" e 50% de "gato morto". Ou seja, aplicando-se o formalismo quântico, o gato estaria por sua vez 'vivo' e 'morto'; correspondente a dois estados indistinguíveis!
A única forma de averiguar o que 'realmente' aconteceu com o gato será realizar uma medida: abrir a caixa e olhar dentro. Em alguns casos encontraremos o gato vivo e em outros um gato morto. Por que isso?Ao realizar a medida, o observador interage com o sistema e o altera, rompendo a superposição dos dois estados, com o que o sistema decanta em um dos dois estados possíveis.
O senso comum nos predispõe que o gato não pode estar vivo e morto. Mas a mecânica quântica afirma que, se ninguém olhar o interior da caixa, o gato se encontrará numa superposição dos dois estados possíveis: vivo e morto.
Essa superposição de estados é uma conseqüência da natureza ondulatória da matéria, e sua aplicação à descrição mecânico-quântica dos sistemas físicos é que permite explicar o comportamento das partículas elementares e dos átomos. A aplicação disso aos sistemas macroscópicos como o gato ou, inclusive, se assim o preferir, a qualquer professor de física quântica, nos levaria ao paradoxo proposto por Schrödinger.
Curiosamente, alguns livros de física, para colaborar com a 'lei dos direitos dos animais', substitui nesse dispositivo experimental (hipotético) a ampola com veneno por uma garrafa de leite que ao romper-se, permite ao gato alimentar-se. Os dois estados possíveis agora são: "gato bem alimentado" ou "gato esfomeado". O que, também, tem sua parcela de crueldade.

http://www.youtube.com/watch?v=JC9A_E5kg7Y

PARADOXO DOS GEMEOS

O paradoxo dos gemeos é um problema de relatividade geral, que intriga cientistas, pois ele nos obriga a ver o espaco e o tempo de uma forma diferente da qual fomos acostumados a ve-los. VOCÊS VERAO A SEGUIR...

Homero e Ulisses são gêmeos idênticos. Ulisses viaja a alta velocidade até um planeta além do sistema solar e retorna, enquanto Homero fica na Terra. Quando os dois se reúnem, qual é o mais velho? Ou ambos tem a mesma idade?

A resposta certa é que Homero, o gêmeo mais sedentário, será mais velho. O problema é um paradoxo em virtude do papel, aparentemente simétrico jogado pelos gêmeos na questão, e do resultado assimétrico pertinente ao envelhecimento de um deles. O paradoxo se resolve quando se observa a assimetria dos papéis dos gêmeos. Precisamente, enquanto Homero permanece na Terra num único referencial inercial o movimento de Ulisses é acelerado: de zero à velocidade no início, de à na meia-volta e de à zero no fim.



Para fixar as idéias, vamos supor a distância a percorrer medida por Homero é anos-luz (1 ano-luz = distância percorrida pela luz em 1 ano = 1 ano X C ).
Temos assim



É fácil analisar o problema do ponto de vista de Homero, na Terra. De acordo com o relógio de Homero, Ulisses viaja na ida (ver figura acima) durante um intervalo de tempo anos e na volta durante um intervalo de tempo igual. Então Homero é 20 anos mais velho, quando Ulisses retorna.

No referencial , ligado ao foquete na ida, o intervalo de tempo entre o instante da partida de Ulisses da Terra e o instante de sua chegada no planeta P, é menor em virtude de ser o intervalo de tempo próprio.

O tempo que Ulisses leva para chegar ao planeta, pelo relógio dele é:


Uma vez que o tempo da viagem de retorno é o mesmo, Ulisses terá registrado 12 anos para a viagem de ida e volta e será 8 anos mais jovem que Homero ao chegar a Terra.

O caso dos gêmeos descrito acima não é muito realista pela velocidade envolvida. O caso que será descrito agora é parecido ao dos gêmeos mas é uma experiência real.

ESPERO QUE TENHA DADO PARA ENTENDER MAIS OU MENOS ESTA RELATUVIDADE ENTRE O TEMPO E O ESPACO

Física Quântica

A Física Quântica surgiu como a tentativa de explicar a natureza naquilo que ela tem de menor: os constituintes básicos da matéria e tudo que possa ter um tamanho igual ou menor. Neste colóquio, serão apresentados alguns princípios e leis fundamentais encontrados através da Física Quântica, tais como a dualidade onda-partícula e o Princípio da Incerteza. Será, então, discutido o modo como essas leis que governam o universo subatômico podem se refletir no dia-a-dia das pessoas.

É uma parte da Física que se diz ser não intuitiva. Isso significa que muitas partes dela parecem não ser verdade. Por exemplo, a dualidade onda-partícula diz que partículas se comportam ora como partículas ora como ondas. É uma afirmação no mínimo estranha, bizarra. Mas é o que acontece no mundo real. No nosso dia-a-dia achamos que vivemos num planeta plano, mas não é verdade, nosso mundo é arredondado, num formato chamado esferóide.

Por ser não intuitiva, ela foi considerada uma falsa teoria. O próprio Einstein (que foi um dos fundadores da física quântica) acreditava que a física quântica estava errada. Mas com o passar do tempo percebeu-se que ela explicava tão bem o resultado das experiências, que tinha de ser verdade.

Nosso dia ocorre numa escala dita macroscópica. São os objetos que podemos enxergar sem a ajuda de lentes ou microscópios atômicos. A física quântica lida com coisas muito, tremendamente pequenas. Muitíssimo menores que um milímetro.

O mundo em que vivemos é feito de átomos. Os átomos são feitos de coisas ainda menores chamadas quarks e elétrons. Ainda não sabemos se os quarks são feitos de coisas ainda menores. Os átomos, elétrons , quarks e outra coisa tão pequena que ainda não sabemos muito sobre ela, chamada fóton, têm comportamentos bizarros de vez em quando: nunca podemos saber exatamente onde estão. Não é por falta de instrumentos potentes, é uma lei da física, chamada Princípio da Incerteza de Heinsenberg, que diz que nunca saberemos a exata posição das coisas. Nunca saberemos onde os elétrons de um átomo estão exatamente. Nunca. É algo estranhíssimo, mas é a verdade. Há elétrons que, inclusive, somem de um lugar e reaparecem em outro, algo como um teletransporte. Não dá para ver que caminho seguiram para ir de um lugar a outro, só sabemos que eles fazem isso.

Já citamos a dualidade onda-partícula. No mundo em que vivemos, ondas são muito diferentes de objetos. Porém, se tivéssemos o tamanho de átomos, tudo se comportaria como uma onda de vez em quando e como uma partícula outras vezes. Essa foi uma das consequências mais bizarras da física quântica.

Há átomos, como o de Urânio que, do nada, explodem. Nunca sabemos que átomos vão explodir, ou quando, só sabemos que alguns vão e outros não. Aparentemente, nada faz eles explodirem, mas eles explodem. Irritou tanto a Einstein que ele disse sua famosa frase "Deus não joga dados".

Física! Pra quê?


A resposta é simples, veja que muito do desenvolvimento tecnológico recente é consequência de estudos científicos que começaram no início do século passado. A física objetiva descreve como ocorrem os fenômenos naturais, fazendo isso com hipóteses, experimentos e enfim teorias.
Não é do feitio de um cientista descrever o porquê do efeito de atração gravitacional, sei lá, talvez Deus quis assim, mas sabemos como ocorre tal efeito e que ela depende do inverso do quadrado da distância!
Gostaria de dizer que é impossível termos uma sociedade suficientemente evoluída sem pesquisas de caráter científico, nos EUA mais de 70% das pesquisas contam com dinheiro privado, no Brasil, País em que se produz o maior número de papers do MUNDO, 95% das pesquisas científicas são feitas nas Universidades públicas, pois é, isso ao fato de que no Brasil o investimento público em ciência é vergonhoso que poderá perceber o quão discriminados somos.
Por fim, mas não menos importante, gostaria de dizer que uma sociedade aos moldes da americana se faz de muita grana em P&D (Pesquisa e Desenvolvimento), investir na produção agrícola é interessante se pudermos agregar valores, fora isso não leva a NADA e infelizmente estamos condenado à essa estupidez, afinal somos o celeiro mundial né?!

Bom para descontrair, vamos mudar um pouco de assunto..

VETORES... DIREÇÃO E SENTIDO, VC SABE A DIFERENÇA??

Então, se você sabe ou não, aqui vai a explicação...

é facil: digamos que haja 2 retas paralelas, quando nos referimos as mesmas, as únicas direções possíveis são horizontal ou vertical (então, direção vertical, direção horizontal). A horizontal pode ter varias direções em um plano, ja a vertical tem uma unica direção...

Agora, não confundam direção com sentido....... resolvendo, PENSEM que uma direcao pode ter 2 sentidos opostos, exemplo na "DIRECAO VERTICAL" temos 2 sentidos,(de baixo para cima, e de cima para baixo).



ENTAO, o sentido é um dos componentes de um vetor, que tambem deve ser definido pelo seu modulo e direcao, na fisica, a especificacao de um vetor necessita ainda de uma quarta especificacao, a unidade de medida.

CONCLUINDO, pois isto aqui ja esta ficando confuso...

DIRECAO DE UM VETOR - É DADA PELA RETA SUPORTE DO SEGMENTO *30º COM A HORIZONTAL
SENTIDO DE UM VETOR - É DADO PELA SETA COLOCADA NA EXTREMIDADE DO SEGMENTO...


- OS VETORES D1 e D3 TEM A MESMA DIRECAO, MESMO MODULO E SENTIDOS OPOSTOS...
- OS VETORES D2 e D4 TEM A MESMA DIRECAO MODULOS DIFERENTES E SENTIDOS OPOSTOS
- OS VETORES D1 e D2 TEM O MESMO MODULO, DIRECOES E SENTIDOS DIFERENTES
- OS VETORES D3 e D4 TEM MODULOS, DIRECOES E SENTIDOS DIFERENTES...

BOM, enfim. tentei ser o mais claro possivel, tomare que tenha conseguido atingir a plenitude do tema. BOM ATÉ O PROXIMO POST...

É um instrumento capaz de acusar a passagem de uma corrente elétrica, baseado em efeitos magnéticos associados às correntes elétricas....