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.

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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