Teoria Quântica

Prévia do material em texto

*
*
A Química Moderna e a Teoria Quântica
*
*
*
*
Não explica as ligações químicas
O modelo falha para átomos polieletrônicos
FALHAS NO MODELO ATÔMICO DE BOHR
Teoria Quântica
A aplicação da Mecânica e da Eletrodinâmica clássica na descrição dos sistemas atômicos e moleculares  conclusões insustentáveis, em total desacordo com a experiência
 A não ocorrência de transições em certos estados estacionários, ou seja, serem proibidas) 
*
*
A mecânica quântica  Descreve o comportamento da matéria na escala do "muito pequeno“).
 Ex.: átomos, moléculas e núcleos, que por sua vez são compostos pelas partículas elementares. 
Teoria Quântica
*
*
CONCEITOS CLÁSSICOS ÚTEIS
PARTÍCULA: possui massa e ocupa uma certa região do espaço.
ONDA: Fisicamente, uma onda é um pulso energético que se propaga através do espaço ou através de um meio (líquido, sólido ou gasoso). 
Teoria Quântica
 1º quarto do século XX resultados experimentais eram conflitantes com essa distinção entre os comportamentos de onda e de partícula.
*
*
A DUALIDADE PARTÍCULA ONDA
( MECÂNICA ONDULATÓRIA)
Teoria Quântica
*
*
Teoria Quântica
Propriedades da Luz
*
*
Refração
Quando a luz passa de um meio material para outro meio ocorre duas coisas.
a velocidade da luz muda. 
 quando a incidência não é oblíqua, a direção de propagação também muda. 
  Refração : Passagem da luz de um meio para outro.
Teoria Quântica
*
*
Polarização
A luz de uma lâmpada comum, não é polarizada, ou seja, é uma luz com “movimento perturbado”, onde os átomos emitem ondas luminosas independentemente uns dos outros, cada uma com uma polarização diferente. 
Teoria Quântica
*
*
Polarímetro
Teoria Quântica
*
*
Interferência entre ondasÉ a Adição de duas ou mais ondas cujo resultado é uma nova onda, perdendo as ondas originais a sua identidade individual.
Teoria Quântica
*
*
Teoria Quântica
*
*
Ponta de um bastão tocando a água.
Detector ( rolha de cortiça)
Distribuição de energia que chega no anteparo
O formato da curva varia de acordo com a largura da abertura da fenda para “L” menor espalhamento da onda ao passar pela fenda
Teoria Quântica
*
*
Distribuição de energia que chega no anteparo
O formato da curva varia de acordo com a largura da abertura da fenda para “L” menor espalhamento da onda ao passar pela fenda
 a curva em azul representa o que se observa presença de vários pontos onde a intensidade é nula obtém-se um padrão de interferência  não ocorreria se a luz fosse apenas de natureza corpuscular.
Teoria Quântica
*
*
Difração
Quando uma onda contorna um obstáculo dizemos que ela sofreu uma difração.
Teoria Quântica
*
*
Redes de Difração
Teoria Quântica
*
*
Efeito foto-elétrico, corpo negro, espalhamento Compton: Evidências de ondas se comportando como partículas.
A DUALIDADE PARTÍCULA ONDA
( MECÂNICA ONDULATÓRIA)
Teoria Quântica
*
*
Experimento de difração com partículas
Resultado esperado pela física clássica
*
*
Experimento de difração com elétrons ou neutrons
*
*
Experimento de difração com apenas uma um elétron
*
*
Foi o trabalho de Louis de Broglie que, em 1924, lançou as bases de uma nova mecânica chamada ondulatória ou quântica (os dois qualificativos são sinônimos neste caso). Completada pelos trabalhos de Heisenberg, Schrödinger, Pauli, Dirac e outros mais, a Mecânica Ondulatória forma, em nossos dias, um conjunto coerente e apropriado ao tratamento de sistemas corpusculares necessitando, entretanto, de uma bagagem matemática considerável.
*
*
λ = Comprimento de onda de de Broglie
h = Constante de Planck
vm = Momentum
• 1924: Hipótese de de Broglie:
“Não somente as ondas apresentam características de partículas, mas também, as partículas apresentam comportamento ondulatório”
*
*
Experimento de Davisson e Germer
*
*
Experimento de Davisson e Germer
*
*
Comprimento de onda de várias partículas
*
*
Ex.: Calcule o comprimento de onda de um eletron ( massa = 9,1 x 10-31 kg) viajando a 1,0 x 106 m. s-1 .
Ex.: Calcule o comprimento de onda de um elefante ( massa = 5,500kg) viajando a 1,0 m. s-1 .