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IFES CAMPUS CACHOEIRO DE ITAPEMIRIM Aluno: Luis Felipe Duarte Wigand ÓTICA E INTRODUÇÃO À FÍSICA MODERNA ATIVIDADE 1 ----- 5 Publicações feitas por Einstein em 1905. 1905 foi um ano com muitas publicações feitas por Einstein, sendo exemplo disso: 1) Einstein propôs a existência de fóton, que seria uma partícula essencial associada a radiação eletromagnética, ou seja, a luz. E também que serviria de fundamento da teoria quântica, alguns anos depois, Einstein mostrou que o fóton carrega momento com ele, e que a luz tem propriedades parecidas com partícula e onda. Que foi um precursor do princípio da dualidade onda-partícula. 2) Einstein também desenvolveu a teoria do movimento browniano em termos de flutuações no número de colisões moleculares com um objeto, trazendo mais provas de que a matéria era composta por átomos. Algumas semanas antes da publicação, a relação de Einstein derivou para difusão molecular, sendo assim o primeiro exemplo para o Teorema geral da dissipação de flutuação, termo que é uma grande ferramenta na física estatística, sendo utilizada para prever o comportamento de sistemas termodinâmicos não equilibrados. 3) Também foi desenvolvida a teoria da relatividade especial, que reatou a relatividade do movimento com a constância observada da velocidade da luz. Nos dias atuais, essa teoria é um princípio fundamental da física. 4) Desenvolveu o conceito de equivalência massa-energia. Com sua relação de E = MC² e propôs que a matéria era uma forma de energia, que no futuro foi confirmada pela teoria do defeito de massa em núcleos atômicos. 5) Einstein também desenvolveu a primeira teoria quântica de cálculos específicos, generalizando a lei de Planck. Esse trabalho também foi o primeiro a mostrar que a lei da mecânica quântica de Planck (E = HV) é uma lei fundamental da física, e não somente à radiação do corpo negro. ATIVIDADE 2 ----- Teoria da Relatividade Geral de Einstein A teoria da relatividade geral de Einstein revolucionou completamente a compreensão da ciência sobre o universo. Até o começo do século XX, a física era regida pelas leis de Isaac Newton, que dizia que a gravidade era uma força causada pela massa dos objetos e fazia com que o objeto de maior massa atraísse o de menor massa para seu centro, por isso por exemplo nos mantemos sobre o chão do planeta Terra, e também por isso os planetas giram em torno do Sol. Porém, Einstein encontrou um problema, pois segundo seus cálculos a luz era a “coisa” mais rápida do universo, pois nada poderia ultrapassar sua velocidade, nem mesmo a gravidade, então, Einstein se manteve pensando por 10 anos, de 1905 até 1915 para poder criar a Teoria da Relatividade Geral. Ele imaginou as três dimensões que conhecemos e a dimensão do tempo juntas, formando um “tecido” que nos rodeia e é deformado por corpos celestes massivos, por exemplo os planetas e as estrelas, e essas deformações são o que chamamos de gravidade. Então, a partir daí, os planetas não rodeavam o Sol simplesmente por que o Sol os atraía, como Newton pensava, mas sim porque o Sol é tão massivo que os outros corpos seguem a curvatura deformada que ele gera no espaço-tempo. Essa teoria conseguiu explicar desde o nascimento do universo até como funciona a órbita dos planetas e sobre os buracos negros. Até os dias atuais, cientistas acham mais comprovações dessa teoria, e se impressionam com a precisão das ideias de Albert Einstein. ATIVIDADE 3 ----- Como funciona o microscópio eletrônico O microscópio eletrônico utiliza de um feixe de elétrons, que é emitido por um filamento de tungstênio, e passa por um campo eletromagnético que imita a lente de um aparelho óptico e se concentra sobre o objeto que está sendo estudado, este só pode ser avaliado se estiver dentro de uma câmara de vácuo, para que os elétrons não sofram desvios com as moléculas existentes no ar, depois de atravessar o objeto de estudo, os elétrons passam por mais alguns campos eletromagnéticos que ampliam e projetam a imagem contrastada sobre uma tela fluorescente.
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