relatorio de fotons Bruno Souza

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Física do estado solido – 2022.1 
Professora: Erika Cabral 
Aluno: Bruno Luiz e Souza - 1914424004
Fótons
 	Um dos primeiros cientistas a exemplificar conceitos sobre a luz foi Isaac Newton, que acreditava que a luz era composta por pequenas esferas. Após anos de muitos estudos dos cientistas hoje sabemos que a luz é constituída por minúsculas partículas elementares, essas partículas foram denominadas como os fótons. Inúmeros são os questionamentos sobre os fótons, sem dúvida essas perguntas movem o desenvolvimento da ciência, o estudo dessas partículas vem se tornando cada vez mais comum e importante.
 	No século xix experiências realizadas por diversos cientistas começam a desvendar algumas suposições até então não provadas, onde, por exemplo a utilização de sistemas de espelhos posicionados a grandes distâncias. foi possível permitir demonstrar que a luz se propagava com uma determinada velocidade que não era infinita, mas sim finita (velocidade da luz é conhecida como sendo c=3x108m/s).
 	 Experiências como a do físico britânico Thomas Young em 1801, permitiram ao cientista afirmar e provar que a luz era uma onda eletromagnética, tal conclusão foi basicamente fundamentada na experiência onde a luz passava por uma fenda fina e apresentava fenômenos da difração e da interferência, tais fenômenos são características de um comportamento ondulatório. (Esta é a chamada dualidade partícula – onda).
 	 
A partir disso, no século XX, Einstein comprovou que a luz possui características de onda e ao mesmo tempo de partícula. Inclusive, para essa partícula, o físico deu o nome de partícula luminosa de fóton.
Por meio dos estudos, Einstein viu que, como qualquer outra partícula, o fóton possuía uma relação de energia (E) com a frequência (F) de emissão. No caso, a energia e frequência da luz eram explicadas pela constante de Planck (h). Assim, foi definida a seguinte equação: E = hf.
Quando o estado de energia está em ação, os elétrons passam de uma camada mais interna para outra camada, a externa. Com isso, a energia volta para o estado inicial e ocorre a transição do elétron presente em dois estados energéticos diferentes.
A teoria da relatividade, por exemplo, explica que a energia é variante em relação à massa. Isso se explica por conta da equação proposta por Einstein, em que E = mc2. Neste caso, quando as equações são igualadas, a massa do fóton emitido na luz pode ser determinada.
Entretanto, vale lembrar que a massa do fóton não fica em repouso. Ou seja, como a partícula é responsável por transportar energia, os fótons surgem com a velocidade da luz. Assim, quando a massa precisa ser calculada, deve-se igualar as equações em movimento. Sendo que, sem movimento, não existe massa nos fótons.
Nesse sentido, a velocidades das partículas de fótons é determinada por: p = mc = hf/c = h/λ. Ou seja, quanto maior for a frequência emitida, maior será a energia e, consequentemente, é o impulso que o fóton tem no transporte das ondas eletromagnéticas.
 	Já o efeito foto elétrico é um importante passo no desenvolvimento das concepções sobre a natureza da luz foi dado no estudo de um fenômeno muito interessante, descoberto por H. Hertz.
    O efeito fotoelétrico consiste na emissão de elétrons pela matéria sob a ação da luz. Ou seja, o metal absorve um fóton e, caso o elétron possua carga relativamente baixa, ele é liberado no transporte de energia. Para esse tipo de efeito, é dada a equação: K=h.f−φ.
Nesse sentido, K representa a energia que o elétron produz quando é liberado. Enquanto isso, h.f simboliza a energia do fóton, que depende da velocidade. Assim, a massa dos fótons só é possível quando há movimento da partícula. Dessa forma, os fótons se classificam como partículas elementares.
 	 Um  exemplo da aplicação do fóton está as lâmpadas que acendem de forma automática e que dependem, por exemplo, da luminosidade do local. Sendo assim, existe um medido de atividades fotoelétricas denominado fotômetro. O fotômetro é muito utilizado em fotografias, por exemplo. Isso porque, é por meio dele que os fotógrafos analisam as condições ideias em que a fotografia desse ser tirada.