Experimento de Franck-Hertz: dados em um experimento real

O experimento de Franck-Hertz possibilita determinar o potencial minimo de ressonancia de um gás. Neste experimento os eletrons acelerados na região entre catodo e grade colidem com os átomos do gás e são freados na região entre grade e placa. Quando houver uma colisão inelastica proxima a grade observa-se uma queda na corrente eletrica registrada na placa. A queda de corrente é obtida para valores de tensão multiplos do potencial minimo de ressonancia do gás.

Devemos portanto observar um igual espaçamento em tensão entre os picos de corrente. Disponibilizamos, no Google Docs, dados obtidos com uma montagem da PHYWE disponivel nos laboratórios de Física da PUC/SP. Nesta planilha apresentamos os resultados de experimentos reais para diferentes condiçoes de contorno e que estão adequadamente explicitadas.

Acesse a planilha diretamente no google docs

Foto de um pulso de LASER?

Essa foto ganhou o 4º Concurso de Imagens Fotográficas realizado anualmente pela revista Optics & Photonics News, da Sociedade Óptica da América. O físico Ricardo Elgul Samad, do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen), ficou em primeiro lugar com uma foto feita no Laboratório de Lasers Compactos de Altíssima Potência da instituição.

Confira aqui a reportagem com mais detalhes.

Determinação da constante de Planck pag. 77 capítulo 3

exercício cap 3 pag 77- livro

Sensor pode visualizar o magnetismo da luz?

Uma sonda construída em nanoescala é passada ao longo de uma estrutura fotônica. O espaço de 40 milímetros no revestimento de metal permite que o campo magnético da luz seja medido em frequências visíveis.
Confira mais detalhes aqui!

Efeito Fotoelétrico e o trabalho de extração - exercício pag. 75 capítulo 3

exercício cap 3 pag 75- livro

Convite à Física: Colóquio Ondas, Partículas ou Campos? As Surpresas da Mecânica Quântica

O Convite à Física é uma série de colóquios semanais, abertos ao público geral e especialmente dedicados a todos os estudantes ingressantes na graduação na Universidade de São Paulo, independente da área ou carreira que estejam cursando.

Ele é organizado pelo Departamento de Física Matemática do IFUSP e, a partir de 2007, tem o apoio da Pró-Reitoria de Cultura e Extensão da USP. Seu objetivo é apresentar a Física e seus temas de pesquisa em uma linguagem acessível, discutindo seus métodos, suas contribuições à visão que temos do mundo e suas aplicações diversas a outras Ciências e à Tecnologia em geral.

Os colóquios da série Convite à Física são realizados sempre às quartas-feiras às 18:00 horas, no Auditório Abrahão de Moares do IFUSP e são transmitidas por vídeo conferencia. Para acessar este site clique aqui.

Selecionamos aqui o Coloquio Ondas, Partículas ou Campos? As Surpresas da Mecânica Quântica apresentado no dia 07/05/2009 pelo professor Adilson José da Silva

Neste coloquio o prof. Adilson apresenta alguns fatos curiosos da história e de características da M.Q., : A Interpretação de Copenhagen e a insatisfação de Einstein, Dirac e o anti-eletron, a Eletrodinâmica Quântica, uma teoria de erros infinitos e acertos com precisão sem precedentes na Física.

Clique aqui para assistir este colóquio

Museu do laboratório de Cavendish em Cambridge

Faça uma visita virtual ao museu do laboratorio de Cavendish em Cambridge. Fotos de ampolas e equipamentos em alta resolução, animações e simulações dos experimentos.

Veja a ampola de J. J. Thomson, Espectrometro de Bragg dentre outros

Vale a pena conhecer!

Para começar a sua visita clique aqui

E o salto quântico? Confira o exemplo numérico!

exercício cap 3 pag 69- livro

Medir massa de papel para verificar a Lei de Stefan-Boltzmann

Confira a resolução da proposta de exercício do capítulo III (pag. 64) para a verificação da Lei de Stefan-Boltzmann.
exercício cap 3 pag 64- livro

A luz laser é polarizada?

Este artigo publicado em Física na Escola mostra um experimento simples que pode ser realizado para verificar o estado de polarização de um feixe de laser. As medidas são realizadas utilizando um fotosensor acoplado a entrada de microfone de um PC e a coleta de dados efetuada com o audacity (software de analise sonora disponivel livremente na internet). Para possibilitar as medidas atraves da entrada de microfone do PC, uma ventoinha é disposta entre o fotosensor e o feixe de laser de modo a gerar um sinal variavel com o tempo. A amplitude do sinal obtido atraves de um software de analise sonora, será proporcional a intensidade da luz.

Para acessar este artigo clique aqui

Premio Nobel: Charles Kao, o canadense Williard Boyle e o americano George E. Smith.

Fique por dentro e veja como funciona um detector CCD

Como funciona um CCD

View more presentations or Upload your own.

Qual a frequência em que seu corpo emite mais radiação?

Resolução do exercício proposto no capítulo III página 63.
Capítulo III pag 63

Experimento de Franck-Hertz e a Quantização de Energia

Este applet permite simular o experimento de Franck-Hertz em que
foi possivel a determinação do potencial mínimo de ressonancia do Hg. Ou a partir deste experimento constata-se que:
a. As energias absorvidas por um átomo são sempre ressonantes
b. Existe uma mínima energia que pode ser absorvida pelo átomo que corresponde a diferença de energia entre o primeiro estado excitado e o seu nivel fundamental.
Bohr através de seu modelo (1912) fez a previsão da existencia deste potencial e por volta de 1914 James Franck e Gustav Hertz realizaram este experimento cuja simulação pode ser vista no link abaixo:

Para ter acesso a este simulador clique aqui (Angel Franco Garcia)

Outro simulador disponivel neste blog clique aqui

Veja os dois simuladores e deixe aqui seus comentários

Series Espectrais para o átomo de Hidrogenio

Esta simulação mostra as transições correspondes as linhas de cada série espectral para o átomo de hidrogenio
Para ter acesso a esta simulação clique aqui

Para interagir com a simulação voce deve baixar o Mathematica Player em sua maquina.
Para baixar o Mathematica Player free clique aqui

Física moderna no ensino médio: o que dizem os professores.

O artigo publicado na Revista Brasileira de Ensino de Física apresenta o resultado de uma pesquisa realizada com professores de física que atuam no ensino público e privado sobre a introdução de tópicos de Física Moderna no EM. Você concorda? Tem objeções ou sugestões? Leia o artigo e escreva um comentário!

Para ler o artigo, clique aqui!

Ensino de Física Moderna é uma questão acima de tudo de exercicio de cidadania - Acidente Cesio 137 - Completa este mês 22 anos

COLED: LED orgânico com cavidade óptica bate todos os recordes

Primeiro foram os diodos emissores de luz, ou LEDs (Light-Emitting Diode). Depois surgiram os ainda mais promissores LEDs orgânicos, ou OLEDs, que têm tudo para superar os LEDs inorgânicos tradicionais, e custando muito menos.

Agora entra um novo personagem na busca por formas mais eficientes de iluminação. São os COLEDs (Cavity Organic Light-Emitting Diode), projetados pela equipe do Dr. Yijian Shi, do Instituto SRI, uma entidade de pesquisas sem fins lucrativos, localizada nos Estados Unidos.

Esses novos LEDs orgânicos utilizam cavidades ópticas, espelhos paralelos e contrapostos que evitam a fuga de fótons para outros pontos que não a direção de saída do dispositivo, por onde sua luz é emitida.

Quer saber mais clique aqui

Lei tambem a matéria da revista Fapesp que mostra o trabalho que correspondeu à tese de doutorado de Rafael Cossiello, orientada por Teresa Atvars, professora do Instituto de Química e pró-reitora de pós-graduação da Unicamp, que misturando dois polímeros com propriedades diferentes, conseguiram aumentar a eletroluminescência de um dispositivo orgânico emissor de luz (Oled, na sigla em inglês). A pesquisa é matéria de capa da nova edição da revista Synthetic Metals.

Veja a materia na revista da Fapesp

O artigo Electroluminescence of (styrene-co-acrylic acid) ionomer/conjugated MEH-PPV blends, de Rafael Cossiello, Teresa Atvars e outros, pode ser lido por assinantes da Synthetic Metals em www.sciencedirect.com/science/journal/03796779.

Um estado turbulento: Pesquisadores brasileiros observam nova versão de fenômeno quântico

Manipulando uma nuvem de gás microscópica mantida a temperaturas baixíssimas, a equipe do físico Vanderlei Salvador Bagnato detectou nesse gás um curioso fenômeno do mundo das partículas: a turbulência quântica, antes observada apenas em hélio superfluido, um líquido com propriedades um tanto incomuns.

No experimento os físicos mantiveram uma nuvem contendo de 100 mil a 200 mil átomos do elemento químico rubídio aprisionada por campos magnéticos em um espaço dezenas de vezes menor do que a cabeça de um alfinete e resfriada a uma temperatura bem próxima do zero absoluto (-273,15 graus Celsius). Nessas condições, os átomos de rubídio alcançam o menor nível de energia possível, praticamente param de se movimentar e passam a se comportar como se fossem um único superátomo com a dimensão total da nuvem – nesse caso, cerca de 150 micrômetros (milésimos de milímetro) de comprimento, o equivalente a 150 mil átomos enfileirados.
Esse superátomo é o chamado Condensado de Bose-Einstein, o quinto estado da matéria.

Para saber mais clique aqui

Efeito Compton e a dualidade da radiação eletromagnética

No Efeito Compton a Radiação X é espalhada pelo alvo. Na simulação é possível ver que o comprimento de onda da radiação espalhada é maior que o comprimento de onda da radiação incidente, quanto maior for o ângulo de espalhamento. Como é possível?

Somente se assumirmos que a radiação X é constituída de fótons! O fóton espalhado tem menos energia já que a energia restante foi transferida para o elétron na colisão.

Clique aqui para acessar a simulação.

Oficina de Física Moderna na PUC/SP - 21 a 24 de setembro de 2009

Quer saber mais sobre Física Quântica? Conhecer os experimentos propostos do livro Física Moderna Experimental em detalhes e reproduzi-los em casa ou na escola?
Nos dias 21 a 24 de setembro das 14h30 as 17h00 no Centro de Exatas da PUC/SP vamos oferecer uma oficina de extensão de 10 horas e voce vai saber como nasceu a Física Quântica e desenvolver experimentos de baixo custo em que conceitos nesta área do conhecimentos podem ser explorados.
Clique aqui para saber como se inscrever

Há cerca de 50 anos foi descoberto o LASER. E agora o SPASER!

SPASER é uma sigla de surface plasmon amplification by stimulated emission of radiation (amplificação de plasmon de superfície por emissão estimulada de radiação).

Plásmons de superfície são oscilações eletromagnéticas confinadas à interface entre um metal e um meio transparente. Esse confinamento de energia torna essas oscilações sensíveis às propriedades ópticas e estruturais da interface, e permite a utilização desse efeito na caracterização óptica de superfícies, de filmes finos bem como no desenvolvimento de sensores de processos químicos e físicos que ocorram na vizinhança de uma superfície.

Os SPASERs contêm um núcleo de ouro envolto em uma câmara de material semelhante a vidro cheia com um corante verde. Quando uma luz é direcionada às esferas, plasmons gerados pelo núcleo de ouro são amplificados pelo corante. Os plasmons são então convertidos em fótons de luz visível, que são emitidos como um LASER.

Clique aqui para ler mais sobre o assunto.

Ou então leia mais na Revista Nature

Pacote de onda e o Principio das Incertezas

Esta siumlação permite visualizar o que ocorre com a dispersão do pacote de onda (precisão na localização da particula) a medida que variamos a precisão na determinação de seu momento.

Clique aqui para acessar esta simulação
Para rodar o aplicativo na sua maquina e possibilitar interação voce deve baixar o software free Mathematica Player.
Clique aqui para baixar o Mathematica Player

Pacote de onda

Esta simulação permite que voce "monte o seu pacote" alterando o numero de termos na superposição (clicando no grafico de frequencia) e verificando o que ocorre com a precisão na localização da partícula.
Para acessar esta simulação clique aqui

Interferência construtiva e destrutiva. Agora dá pra entender?

Imagine ondas luminosas. Confira a diferença de fase entre as ondas coerentes provenientes de duas fendas próximas de uma rede de difração. A intensidade máxima de luz é obtida no anteparo toda vez que as ondas se encontrarem em fase. Essa é a interferência cosntrutiva.

Clique aqui para acessar a animação.

Simulação Os Thomson´s. Determinação da carga especifica e difração do elétron

Esta simulação foi desenvolvida por Mario Fontes , ex-aluno do curso de Ciencias da computação da PUC/SP e permite simular o experimento de J.J. Thomson e de G.P. Thomson. O primeiro determina a carga especifica do eletron mostrando aspectos da "particula" já o segundo mostra o comportamento ondulatório.

Para baixar esta simulação clique aqui

Texto de orientação para esta simulação clique no link abaixo.

Laboratório de Estrutura da Matéria da PUC/SP - Roteiro de difração de elétrons

Estimativa da ordem de grandeza da Constante de Planck

Construa a sua junção e veja como um led funciona

Nestas simulaçoes voce pode alterar a concentração de portadores e verificar o que ocorre com o diodo a medida que se altera a tensão externa aplicada a junção. Verifique a partir de que valor de tensão se inicia a recombinação a medida que se altera a concentraçao de lacunas e eletrons em cada uma das junçoes.

Para acessar esta simulação clique aqui

Se voce quiser observar mais detalhes acerca do diagrama de energia para diferentes semicondutores (Si, Ge,..) em função de diferentes concentraçoes clique aqui

Termografia para o estudo da fauna brasileira.

Os cientistas monitoraram tucanos da espécie Ramphastos toco em um equipamento de termografia infravermelha, enquanto os pássaros eram expostos a diferentes temperaturas. Conforme o ambiente esquentava ou esfriava, a temperatura da superfície do bico mudava rapidamente.

De acordo com o professor da Unesp, o experimento realizado foi relativamente simples. “Os animais foram colocados em uma câmara climática cuja temperatura pode ser manipulada. Para monitorar a variação de temperatura, usamos uma câmera de infravermelho, que permite detectar a temperatura superficial do objeto em seu interior, fornecendo uma imagem térmica com riqueza de detalhes muito grande”, disse Andrade.

Confira mais sobre esse estudo clicando aqui.

Simulação interferencia e difração- Onda Partícula

Esta simulação permite verificar o comportamento da particula quando da sua passagem atraves de "fendas" cuja espessura e distancia podem ser alteradas. É possivel também variarmos a energia cada particula. A superposição é observada na tela em diferentes condiçoes de zoom e diferentes modos como função intensidade final e choques "puntuais". Tente ascender a lampada que existe entre a tela e as fendas e observe o que ocorre. Se posicionar a particula irá ialterar o padrão de intereferencia obtido!!
Toda a montagem pode ser vista em diferentes perspectivas. Vale a pena ver e experimentar!!
Para baixar esta simulação clique aqui

Spínons e holons: descobertas duas novas partículas do elétron

O elétron possui duas características intrínsecas: sua carga e seu spin. Mas os cientistas descobriram que estas "características" são partículas que podem ser isoladas do próprio elétron. Os spínons carregam as informações do spin do elétron, enquanto os hólons carregam as informações sobre sua carga.

É mais ou menos como se você pudesse separar a beleza e a simpatia de alguém e vê-las isoladas daquela pessoa. Os pesquisadores fizeram uma analogia diferente: imagine ver o seu carro indo para um lado e as rodas dele indo para o outro... Parece estranho? E é mesmo.
A idéia por trás da separação carga-spin é que os elétrons se comportam de forma diferente quando sua possibilidade de movimentação fica restrita a uma única dimensão. Enfileirados uns após os outros, as forças repulsivas entre suas cargas elétricas negativas se tornam amplamente dominantes. É esse efeito coletivo que se torna forte o suficiente para quebrar a informação de spin e carga de um único elétron.

A primeira observação experimental foi realizada (no ALS) of the U.S. Department of Energy’s Lawrence Berkeley National Laboratory em 2006, utilizando a tecnica ARPES ("Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy") em que raios-X aplicados a uma amostra causam a emissão de elétrons, graças ao efeito fotoelétrico.

Medindo a energia cinética dos elétrons emitidos e os ângulos nos quais eles são expelidos, obtém-se sua velocidade e sua taxa de dispersão - as quais contêm um quadro detalhado do espectro de energia do elétron.

Normalmente, a retirada de um elétron de um cristal cria uma lacuna, um espaço vago de energia, de carga positiva. Esta lacuna contém informação tanto do spin quanto da carga, revelados num único pico do espectro lido no ARPES. Se ocorrer a separação carga-spin, a lacuna decai em um spinon e em um hólon, observando-se dois picos no espectro ARPES.

Recentemente pesquisadores da Universidade de Cambridge conseguiram tambem comprovar a separação carga-spin através do confinamento de elétrons em um fio quântico, e aproximá-lo o bastante de uma placa de metal para que os elétrons desta pudessem “pular” por tunelamento quântico para o fio. O experimento revelou que, ao entrar no fio, a partícula precisa se dividir, formando spinons e holons claramente visíveis pelos pesquisadores.

As medidas foram feitas à gélida temperatura de um décimo de grau acima do zero absoluto, ou -273o Celsius.

As pesquisas com os fios quânticos estão ligadas ao desenvolvimento de novas formas de computadores, também chamados quânticos. Eles seriam capazes de trabalhar com a superposição de informações: ao invés de armazenar “1” ou “0” em bits, eles poderia guardar os dois números em seus chamados “qubits”.

"Nossa capacidade de controlar o comportamento de um único elétron é responsável pela revolução dos semicondutores, o que levou ao mais barato computadores, iPods e muito mais.

O que estes novos experimentos tem mostrado é que elétrons juntos nos revelam novas propriedades e até mesmo novas partículas. Se formos capazes de controlar essas novas partículas com o mesmo sucesso com que controlamos o comportamento de um único eletron, certamente isso nos conduzirá a "nova familia de computadores"

Para saber mais clique aqui

Vamos Determinar a carga do elétron? - Experimento Real de Millikan

Este vídeo foi produzido a partir da observação de gotas de óleo em um experimento real de Millikan. Voce poderá a partir do vídeo determinar a carga de uma gota de óleo.

Após determinar a carga da gota voce poderá adicioná-la no banco de dados e em seguida determinar a carga do elétron.
Para acessar o banco de dados clique aqui
Se preferir efetuar medidas com o Tracker (software de analise de movimento) baixe o arquivo clicando no link abaixo:

Este é um arquivo que só "roda" no Tracker.
Para para instalar o Tracker clique aqui

Dados para Graficos de espaço versus t clique no link abaixo

Modelo de Bohr: Simulação absorção e emissão de Fótons para o Hidrogênio

Esta simulação, disponível no site Pion, mostra a emissão e absorção de fótons para o átomo de Hidrogênio,considerando o modelo de Bohr, nela voce pode variar a energia do fótom incidente e observar o que ocorre.

Para ter acesso a esta simulação clique aqui

Texto Teoria de Bohr

Este texto apresenta um resumo sobre e teoria de Bohr, com as deduções correspondentes.
Para ter acesso a este texto clique aqui

Teoria de Bohr - Comparando a velocidade do eletron em diferentes orbitas para atomos hidrogenoides

Esta simulação permite comparar a velocidade do eletron em cada órbita para diferentes átomos hidrogenoides segundo as previsões da teoria de Bohr.

Para acessar esta simulaçao clique aqui

Modelo de Bohr - Compare a velocidade do elétron em cada órbita

Esta simulação mostra em escala os raios das órbitas possiveis do eletron segundo a teoria de Bohr (modelo da partícula), além disso é possivel comparar as velocidades correspondentes, para isso basta variar o valor de n. Observe que quanto mais próximo do núcleo maior será a velocidade. Observe a indicação da Energia total do eletron em eV e em joules. O valor negativo indica que o elétron está ligado ao núcleo. Para acessar esta simulação clique aqui

Difração de luz em um CD; um outro ponto de vista. Difração em aneis e as ondas X

A luz refletida pelo CD sofre difração e pode ser visualizada sobre uma linha reta que passa pelo eixo do CD. Este feixe concentra muita energia e se assemelha as ondas X pesquisadas para a construção de antenas bem direcionadas. O video mostra esta linha, observada para uma luz branca e a luz de um diodo laser.
Para saber mais sobre clique aqui

Schroedinger e a Função de onda

Espectro dentro de uma caixinha?

O artigo descreve como construir um espectroscópio caseiro.

Clique aqui para acessar.

Texto Oficina

O Texto abaixo foi utilizado nas oficinas de extensão realizadas no ano de 2007. Nele voce vai encontrar o roteiro de atividades experimentais que realizamos.
Para acessar o texto clique no link abaixo

Uma aula sobre o Efeito Fotoelétrico no desenvolvimento de competências e habilidades

Neste artigo apresentamos uma sequencia de atividades envolvendo simulações computacionais, experimentos de baixo custo e discussões de natureza filosóficas sobre o Efeito Fotoelétrico dualidade onda partícula e o nascimento da Mecânica Quântica.
Para ter acesso a este artigo clique aqui

Determinação Experimental da constante de Planck-utilizando leds

Neste artigo utilizamos um filamento aquecido e leds como sensores ressonantes de radiação. Os leds possibilitam selecionar e determinar as intensidades relativas das radiações emitidas por um filamento em diferentes temperaturas. Observa-se a Lei de Wien e pode-se determinar experimentalmente a constante de Planck.
Para ter acesso a este artigo clique aqui

Para iniciar a discussão sobre radiação do corpo negro.

Varie a temperatura e observe as cores emitidas em diferentes pontos do objeto.

Clique aqui para acessar o aplicativo.

Entenda o LED: diodo emissor de luz.

Light emitting diodes (LEDs) são fontes de luz contínua de alta eficiencia e são baseados nas propriedades de um semicondutor dopado com duas impurezas diferentes de modo a formar um diodo.A animação interativa mostra a emissão de luz quando uma voltagem é aplicada na junção entre as regiões com dopagens de impurezas diferentes. alterando a voltagem a cor da luz emitida é alterada!

Clique aqui para usar a animação.

Fluorescência: crie uma lâmpada que emite luz de sua cor preferida!

1: Clique no botão "Criar Banda de Estados Excitados" à direita do diagrama energético. Em seguida, clique em "Criar Banda de Estados de Impureza" no botão abaixo. Essas são as bandas em que o material é utilizado para revestir o interior das lâmpadas fluorescentes.Movimente-as para as posições que quiser.

2: Arraste a "entrada de energia" deslizante no canto inferior esquerdo da tela. Clique no botão "Ligar Lâmpada". O gás no começa a brilhar com uma cor correspondente à entrada espectro energético. Observe no diagrama a transição do estado fundamental para o estado excitado e, em seguida, a transição para o estado da impureza e, em seguida, para estado fundamental. A energia correspondente a esta última transição aparece no espectro de saída abaixo do nível de energia e a lâmpada começa a brilhar com essa cor. O material do revestimento da lâmpada também começa a brilhar.

Clique aqui para criar sua lâmpada!

Vamos determinar a relação carga/massa do elétron?

Nesta simulação do experimento de J.J. Thomson podemos obter a relação carga/massa de um elétron.
Para isso fixamos um campo eletrico e clicamos em carga/massa para obter o desvio sofrido na tela.
Em seguida no campo reservado para "campo magnético" inserimos um dado valor e clicamos em "velocidade" para verificar se o valor estabelecido é suficiente para trazer o feixe para a origem. Com os valores de L (comprimento das placas), D (distancia da placa a tela), E (campo eletrico aplicado para produzir o desvio Y), B (campo magnético necessario para compensar a força elétrica e trazer o feixe para a origem) e L (desvio sofrido pelo feixe na aplicação do campo elétrico E).
Cuidado faça as conversões necessárias para obter o valor da carga especifica em C/Kg!

Clique aqui para acessar esta simulação

Clique aqui para obter o valor de referencia da carga especifica do elétron

Espectro de emissão de semicondutores - LEDs

Observe o espectro de um LED real arrastando qualquer dos LEDs na parte inferior esquerda da tela e soltando-o no soquete.

Crie as bandas de valência e condução no botão "Adicionar Condução Band". A seta que representa a transição entre a banda de condução e a banda de valência irá aparecer no diagrama de energia. Simultaneamente, o espectro correspondente a esta transição será exibido diretamente abaixo do espectro real do LED.

Assim é possível adequar a largura da transição entre as bandas de modo a obter um espectro próximo do real.

Clique aqui para usar o aplicativo.

Vamos determinar a carga do elétron?

Um dos experimentos mais importantes do inicio do seculo XX foi o que possibilitou a determinação da carga do eletron e a constatação de que qualquer processo de eletrizaçao somente multiplos deste valor podem ser transferidos ou induzidos.
Este é o conhecido experimento de Millikan. Neste experimento uma gota de óleo adquire carga por atrito e é lançada entre as placas de um condensador. A carga da gota é determinada a partir das velocidades de subida e descida. Nesta simulação voce poderá reproduzir este experimento e realizar um estudo estatistico da distribuição de carga destas gotas. Poderá verificar que a menor variaçao possivel é equivalente a carga elementar e que todas as cargas serão multiplos inteiro deste valor.

Para esta simulação clique aqui
Disponibilizamos também um banco de dados com valores de carga de várias gotas de óleo em experimentos reais. Neste banco de dados voce poderá realizar um estudo estatistico e determinar a carga elementar com o correspondente desvio padrão da média. Este é um ótimo trabalho para ser desenvolvido numa abordagem interdisplinar, envolvendo professores de Matemática e Física.
Para o banco de dados clique aqui

Experimento de Franck-Hertz

O experimento de Franck-Hertz mostrou que os átomos só podem absorver energia em valores discretos e bem definidos, ajudando assim a provar o modelo de Bohr para a quantização de energia de elétrons num átomo.
No experimento, um tubo contendo vapor de mercúrio sob baixa pressão era submetido a uma diferença de potencial crescente. Entretanto, ao atingir o valor de 4,9V, a corrente subitamente diminuia. Novo acréscimo no valor da diferença de potencial levava a novos aumentos de corrente. Porém, ao atingir o valor de potencial de 9,8V, ocorria uma nova e súbita diminuição de corrente. A explicação desse fenômeno se baseia em dois aspectos:
os elétrons colidem elásticamente com os átomos do vapor de mercúrio, havendo equilíbrio de energia cinética entre elétrons e átomos do vapor, ficando a parcela maior da energia com os elétrons.
quando se atinge um valor igual ou múltiplo inteiro do menor valor de energia correspondente a diferença de níveis de energia do átomo, a colisão passa a ser inelástica, entregando energia ao átomo de mercúrio, de modo que os elétrons precisam adquirir nova quantidade de energia para atingir a placa coletora.
Fixe uma tensão de filamento e aumente gradativamente a tensão entre agrade e o catodo no simulador abaixo e observe as regiões de colisoes inelastica.

Se preferir acesse o site clicando em
http://phys.educ.ksu.edu/vqm/free/FranckHertz.html

Construa os orbitais!

Tenho perguntado em algumas postagens: onde está o elétron? Na física quântica a posição do elétron dentro do átomo é fornecida pela densidade de probabilidade, que por sua vez, pode ser representada geometricamente pelo orbital.
Este applet explora como orbitais atômicos são moldados e como eles se combinam para fazer a eletrosfera.

Clique aqui para moldar os orbitais.

Pinça Ótica: "manipulando um virus com a luz"

Uma evidência marcante do comportamento dual da luz é sem duvida apinça ótica. Com a ponta dos raios laser, os cientistas conseguem realizar tarefas de altíssima precisão, como agarrar um virus ou soldar a membrana de uma célula. Na Figura “Qualquer coisa que se queira agarrar tem de estar dentro da agua num recipiente raso 1. No infográfico acima, o alvo é uma microesfera de plástico transparente 2. Logo acima fica uma lente essencial, chamada objetiva 3. Ela serve para ajustar o foco do laser 4 no interior da esfera. é que , se a ponta do raio toca o lado esquerdo da bolinha, ela é puxada na mesma direção. E assim por diante: mudando a posição do foco, o operador arrasta o objeto para onde quer.”[Texto retirado de http://www.ifi.unicamp.br/~accosta/pincaoptica.html]

“O Filme apresenta imagens de uma micro-esfera de poliestireno com cerca de 4µm de diâmetro sendo capturada pela pinça. Foi usado um microscópio Nikon Eclipse TE300 para construir a pinça ótica. Isso porque podemos aproveitar todas as facilidades que ele oferece para produção de boas imagens em grande aumento (no Filme 1 o aumento usado foi de 100X). Esse microscópio é invertido, o que significa que o que observamos é equivalente ao fundo de uma piscina de vidro, que corresponde à nossa amostra.
Imagine que o teto da sala onde você se encontra é o fundo de vidro de uma piscina e direcione sua visão a ele. Você vê nesse caso uma imagem semelhante à que é mostrada no Filme 1. O laser está chegando focalizado numa região de cerca de 0.01 µm2, cerca de 1000 vezes menor que a área da bolinha observada, no centro da tela. Propositadamente excluímos a imagem do laser do campo de visão. Observe que num determinado momento uma das bolinhas da tela fica parada enquanto as outras se movem. Ela está presa pela PO e estamos deslocando toda a “piscina” para um lado e para outro. No lugar da bolinha poderíamos manipular células, bactérias e protozoários, sem matá-los, onde se percebe a possibilidade de aplicações em biologia celular.” [ Laboratório de Pinças Óticas UFRJ- Instituto de Ciências Biomédicas, Depto. de Anatomia. ]

Para saber mais sobre pinças óticas clique aqui

O Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas e o Ensino de Física Moderna

Neste sítio o CBPF criou design 3D e navegação interativa para explorar os experimentos e conceitos importantes da Física Moderna.

É destinado a estudantes do Ensino Médio e professores.

Clique aqui para acessar.

Física moderna e contemporânea no ensino médio : é possível abordar conceitos de mecânica quântica?

Este trabalho tem o objetivo de mostrar que é possível inserir um tema de Física Moderna e Contemporânea no Ensino Médio, a saber, algumas noções de Mecânica Quântica. O estudo foi realizado com alunos de 3º ano do Ensino Médio de uma escola pública estadual de Porto Alegre, Brasil; foram abordados somente conceitos de Mecânica Quântica, usando poucas fórmulas matemáticas de fácil assimilação.

Para acessar este trabalho clique aqui

Pertenece a: Repositório Digital da UFRGS

Espectroscopia na Astrofísica

Neste site é possivel entender a importância da espectroscopia para a identificação dos elementos que constituem as estrelas. Além disso, as animações e simulações são ótimas.

Clique aqui.

Efeito fotoelétrico: um applet bem didático

Altere o comprimento de onda e a intensidade da luz. Mude também o potencial de retardamento e procure o valor do potencial de corte para cada material do catodo.

Clique aqui para usar o applet.

Radiação do Corpo Negro: mais um aplicativo!

Este aplicativo permite que você varie a temperatura do corpo que emite radiação numa faixa bem extensa e mostra de forma muito didática o deslocamento do pico da curva.

Clique aqui para acessar o applet.

Lei de Wien e Lei de Stefan Boltzmann

As leis de Wien e Stefan Boltzmann são leis empíricas obtidas a partir das curvas de intensidade de radiação em função do comprimento de onda da radiação emitida por um corpo aquecido. O aplicativo indicado mostra, para cada temperatura escolhida para o corpo, a curva de intensidade da radiação, a área da curva (clique em SB Law) e o comprimento de onda correspondente ao pico (clique em Wien law). Varie a temperatura e observe os resultados.
Clique aqui para acessar o aplicativo.

O Limite Clássico da Mecânica Quântica- Monografia bacharelado em Física da PUC/SP(2008) de Isadora Migliori Hossri

Open publication - Free publishing - More physics

Para baixar o arquivo pdf desta monografia clique aqui

Efeito Fotoelétrico

Acompanhe a descrição detalhada do funcionamento do aplicativo que simula o Efeito fotoelétrico.

Um artigo sobre experimentos em Física Moderna

Neste artigo publicado na Revista Física na Escola apresentamos uma série de experimentos de baixo custo que podem ser facilmente reproduzidos, que permitem inserir conceitos importantes em Física Moderna.

Clique aqui para ter acesso ao artigo

Novamente, o elétron: onde está?

O video mostra a densidade de probabilidade de encontrar o elétron num determinado orbital.

Tudo sobre incerteza - Mecânica Quântica

E o espectro dos outros elementos da tabela periódica?

Escolha o elemento da tabela periódica para ver o espectro de emissão ou absorção. Clique em cima da linha espectral para ver seu comprimento de onda.
Clique aqui para usar o aplicativo.

Paradoxos da Mecânica Quântica- O Gato de Schrodinger

Efeito Tunel e a densidade de probabilidade.

Na Física Quântica, uma bola pode subir uma montanha e atingir o outro lado mesmo quando a sua energia cinética é insuficiente , como se escavasse um túnel: daí o nome Efeito Tunel!

O aplicativo indicado permite alterar a altura da "montanha" para um elétron que tenta atingir o outro lado e mostra a função de onda associada ao elétron bem como a densidade de probabilidade de encontrá-lo.

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Simulação sobre os estados quânticos ligados

Esta simulação mostra os níveis de energia dos estados quânticos , e a função densidade de probabilidade correspondente para diferentes configurações de potencial. Observe, por exemplo, para um potencial coulombiano a função densidade para diferentes estados ligados. Observe ao longo do eixo x que teremos regiões de probabilidade de se encontrar um elétron. Ou seja não há mais uma órbita de raio definido como proposto na Teoria de Bohr.
A simulaçao permite ainda observar o que deve ocorrer para o caso de ligações moleculares (dois ou mais átomos)

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Difração de elétrons - Complementaridade de Bohr

Voce duvida que é eletron? Pois então vamos aplicar um campo magnético e observar o seu desvio.
Se a intenção é mostrar o comportamento ondulatório da particula temos a figura de interferência, mas se no mesmo experimento pretende-se mostrar que se trata de uma partícula com carga elétrica, aplicando um campo magnético, teremos uma "deformação" da figura de interferência e alteramos a informação ondulatória.

Se partículas tem natureza dual, como podemos prever sua posição quando estão presas dentro de uma caixa?

Na simulação podemos ver as funções "densidade de probabilidade" que fornecem a localização da partícula.

Difração de elétrons: Ampola de G.P Thomson- Por que anéis de interferência? - Laboratório da PUC/SP

Onde está o elétron?

O aplicativo indicado mostra o modelo atômico para o átomo de hidrogênio baseado no Princípio das Incertezas e na função de onda de Schroedinger que calcula a probalibidade de encontrar o elétron num dado local. As órbitas de Bohr foram substituidas por orbitais, que correspondem à região de probalidade de localização do elétron.

Clique aqui para ver os orbitais.

Difração de eletrons: Ampola de G.P Thomson - Laboratório da PUC/SP

No vídeo podemos ver em funcionamento uma ampola de G. P. Thomson de difração de elétrons. Os anéis na tela são decorrentes do fenômeno de interferencia na passagem do feixe por um filme fino de grafite. Nesta parte 1 apenas temos apenas uma visualização geral do equipamento.

Simulação modelos atômicos - Hidrogênio

Esta simulação permite visualizar as diferenças entre os modelos para o átomo de hidrogênio e confrontar as previsões de cada modelo com os resultados experimentais. Clique em Help e transições para verificar os comprimentos de ondas das radiações emitidas ou absorvidas pelo hidrogênio. Nao esqueça que é apenas uma modelagem e que as linhas de absorção para níveis superiores ao fundamental só ocorrem em condições especiais de altas temperaturas.

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