Aluno
A incapacidade da Física clássica em explicar certos fenómenos levou ao desenvolvimento de duas teorias que revolucionaram a Física no início do século XX:
A Teoria da Relatividade de Einstein
A Física Quântica
Em particular, foi a impossibilidade de se conseguir explicar classicamente as seguintes experiências
• radiação do corpo negro
• efeito foto-eléctrico que levou ao desenvolvimento da Física Quântica .
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Radiação do corpo negro
Qualquer objecto a uma temperatura superior ao zero absoluto
(T > 0K) emite radiação. Essa radiação é produzida pelas suas cargas eléctricas em movimento acelerado
Quando a temperatura é elevada (~ 500 ºC), o objecto emite radiação na zona do vermelho e, à medida que a temperatura aumenta, a radiação vai mudando para comprimentos de onda menores (maiores frequências)
O espectro de energia radiada por unidade de tempo é contínuo e depende da temperatura
T e do comprimento de onda λ da radiação emitida 2
Radiação do corpo negro (cont.)
Intensidade da radiação em função do comprimento de onda, para 4 temperaturas. A quantidade de radiação emitida (a área definida por cada curva) aumenta quando a temperatura aumenta
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Radiação do corpo negro (cont.)
Como a radiação também depende das propriedades da superfície do objecto
(emissividade) , a melhor maneira de simular um corpo negro é usar um objecto cuja superfície não influencie a radiação, ou seja, um sistema que se aproxime do corpo negro ideal Uma boa aproximação é uma cavidade com uma abertura muito pequena: a radiação emitida vai depender apenas da temperatura no interior da cavidade Aproximação do corpo negro ideal: a luz (radiação) que entra pela abertura é reflectida pelas paredes interiores. Em cada reflexão, parte dessa luz é também absorvida. Ao fim de algumas reflexões, toda a luz incidente foi absorvida. Então, toda a radiação que for emitida e sair pela abertura é apenas