Física Quântica

Aqui estão algumas informações sobre Física Quântica:

Formas de Radiação: Emissores de Luz

A luz são ondas eletromagnéticas cujo comprimento vai de 4 . 10^-7 a 8 . 10^-7 m. As ondas eletromagnéticas irradiam-se quando o movimento das partículas carregadas é acelerado. Estas partículas carregadas fazem parte dos átomos que constituem a matéria. Mas, se não soubermos como é constituído o átomo, não podermos dizer nada de concreto sobre o mecanismo da irradiação. Só sabemos que no interior do átomo não há luz, o que é semelhante a dizer que nas cordas de um piano não há som. A semelhança das cordas, que só começam a emitir som depois dos batimentos do martelo, os átomos só emitem luz depois de ser excitados.

Distribuição da energia no espectro

A energia, que traz consigo a luz do emissor, distribui-se de uma forma determinada por ondas de todos os comprimentos, que entram na composição do fluxo luminoso. Pode dizer-se que a energia está distribuída segundo as freqüências, visto que entre o comprimento de onda e a freqüência existe uma relação simples:

    Qualquer emissor de luz é caracterizado pela energia total que irradia por cada unidade de tempo. A energia irradiada não se distribui uniformemente entre as ondas de comprimentos diferentes. Por isso, a principal característica da radiação é a distribuição da energia emitida em cada unidade de tempo segundo os comprimentos de onda ou as freqüências. Esta distribuição pode calcular-se experimentalmente. Por isso, com o auxílio de um prisma, pode obter-se o espectro da radiação, por exemplo, de um arco voltaico, e medir-se a energia luminosa que atravessa um pequeno intervalo espectral de largura . Ao avaliar a distribuição da energia, ainda que aproximadamente, não nos podemos basear na vista. A sensibilidade dos olhos à luz é seletiva. O seu máximo situa-se na zona amarela-verde do espectro. É melhor utilizar um corpo absolutamente negro que absorve quase totalmente a luz de todos os comprimentos de onda, de tal modo que a energia luminosa provoca o seu aquecimento. Basta medir a temperatura do corpo para se avaliar a quantidade de energia absorvida por unidade de tempo.

    Um termômetro habitual é pouco sensível para que possa ser utilizado com êxito nestas experiências. São necessários instrumentos mais sensíveis para medir a temperatura. Pode usar-se um termômetro elétrico de resistência, no qual o elemento sensível é constituído por uma placa metálica fina . É necessário cobrir esta placa com uma camada fina de fuligem, que absorve quase totalmente a luz de qualquer comprimento de onda.

Instrumentos espectrais.

Mecanismos simples, tais como uma fenda estreita, que limita um feixe luminoso, ou um prisma, já não são suficientes para observarmos com exatidão o espectro. Um dispositivo mais perfeito, composto por um prisma e uma lente, proposto por Newton, também não é completamente satisfatório. São necessários dispositivos que dêem um espectro nítido, ou seja, dispositivos que decomponham bem as ondas de comprimentos diferentes e que não permitam ( ou quase não permitam) a sobreposição de zonas diferentes do espectro. Tais dispositivos têm o nome de instrumentos espectrais . Muitas vezes, a parte principal de um instrumento espectral é constituída por um prisma ou por uma rede de difração. O instrumento chama-se espectrógrafo.