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Teoria Quântica Prof. Débora Guimarães de Oliveira debora.oliveira@uemg.br Universidade do Estado de Minas Gerais Curso: Química Licenciatura Disciplina: Físico - Química III Março, 11/03/2019 Difração de elétrons: elétrons como ondas 2 Prof. Débora Guimarães de Oliveira Teoria Quântica O experimento decisivo para o estudo do comportamento da matéria como onda foi realizados pelos físicos Americanos Clinton Davison e Lester Germer 1926: Um feixe de elétrons foi direcionado a um metal de níquel, sendo os elétrons espalhados apresentando uma variação na intensidade com o ângulo. Padrão se eles estivessem em caráter ondulatório e difratados pela camadas do sódio. Difração de elétrons: elétrons como ondas 3 Prof. Débora Guimarães de Oliveira Teoria Quântica Mas o avanço no entendimento sobre o comportamento da matéria como onda veio com: Louis de Broglie (1924) De Broglie, utilizando as equações de Einstein e de Planck, mostrou que se os objetos são pequenos os conceitos de onda e partículas podem ser resumidos como: Sabendo-se que a luz pode se comportar como partícula, será que a matéria pode apresentar natureza ondulatória? Momento, p = mν, propriedade da partícula λ é uma propriedade ondulatória “Propôs o comportamento ondulatório da matéria”. Difração de elétrons: elétrons como ondas 4 Prof. Débora Guimarães de Oliveira Teoria Quântica Ou seja, qualquer partícula movendo-se com um momento linear, deveria ter um λ dado pela equação conhecida como relação de de Broglie: Indica para nós que o comprimento de onda decresce com o aumento da velocidade da partícula. Difração de elétrons: elétrons como ondas 5 Prof. Débora Guimarães de Oliveira Teoria Quântica Experimento de Davisson-Germer Confirmou a afirmação de de Broglie; Comprovaram que os elétrons difratados estavam de acordo com o padrão difratado que eles observavam. Mostraram que partículas tem propriedades ondulatórias. Em escala atômica os conceitos de onda e partícula se fundem: Partícula Onda Matéria Radiação Difração de elétrons: elétrons como ondas 6 Prof. Débora Guimarães de Oliveira Teoria Quântica Temos o que chamamos de: Dualidade onda – partícula Abandona-se o conceito clássico de partícula: que ela se movia ao longo de uma trajetória, caminhos precisos e velocidades definidas. Mecânica Quântica: A partícula se propaga através do espaço como uma onda. Para descrever esta distribuição, introduzimos o conceito: função de onda ψ (psi), no lugar da trajetória. Difração de elétrons: elétrons como ondas 7 Prof. Débora Guimarães de Oliveira Teoria Quântica 8 Obrigada pela atenção! 150 anos da publicação da tabela de Dmitri Mendeleev, ocorrida em 1869. 2019 – Ano Internacional da Tabela Periódica dos Elementos Químicos
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