Introduçao a Fisica quantica

http://www.crnano.org/whatis.htm

Fisica quantica é a ciencia que descreve o comportamento da materia e suas intreraçoes em escalas atomica e sub atomica.

Por volta de 1900 ficou claro que a fisica classica era incapaiz de explicar certos fenomenos, o que levou as pessoas a desenvolverem a fisica quantica no começo do seculo 20. O universo na escala mais larga nao segue exatamente a fisica classica. Similarmente o universo de coisas extremamente pequenas tambem nao.

Muitas partes fundamentais do universo, como os photons, tem comportamento caracteristico de onda em alguns momentos e de particula em outros. As leis da ficia quantica descrevem energia, cores e intensidade de espectros de radiaçao eletromagnectica.

Experiência da dupla fenda

 Essa é uma esperiencia criada para determinar se a luz era um onda ou de fato uma particula.

 

Uma onda qualquer que passe por uma pequena fenda, passara a ter um padrao simples, indo na direçao oposta a fenda. Esse comportamento é observado na agua causando um disturbio qualquer, a agua que passa pela venda vai formando ondas uniforme. Se botar algo para marcar a intensidade da onda no lado oposto a fenda, o ponto diretamente em frente a fenda tera uma intencidade mais forte e conforme a distancia desse ponto almenta, a intencidade vai diminuindo.

Similarmente, quando existem duas fendas, saem duas ondas uniformes de cada fenda. Porem em pontos que elas se encontram, elas se anulam. Como resultado, diretamente em frente da metade entre as distancias das duas fendas havera uma intensidade mais forte, conforme for se distanciando desse ponto a intencidade diminui e em pontos que as ondas se cruzam, as ondas se anulam, logo nao sera marcado nada.  A distribuiçao da claridade pode ser explicada pelo efeito de soma e subtraçao de interferencia de ondas.

Quando fazemos esse teste com particulas, ao inves de ondas, as particulas atingem o outro lado da fenta 1 a 1, o resultado é a soma dos padroes individuais de cada particula. Similarmente, com duas fendas voce teria dois padroes de particulas.

Utilizando esse esperimento, a luz tem o comportamento igual de uma particula quando passa por uma fenda e de onda quando passa pelas duas. Porem utilizando esperimentos para determinar se ela uma particula, ela tem comportamento igual de uma particula. Uzando as duas fendas e observando o caminho que ela faz, ela tem um resultado diferente do que ela teria se nao estive sendo observada. Em outras palavras, ela nao se comporta mais como onda, quando observados os photons agem como uma particula, atingindo o outro lado da fenda 1 a 1 e o resultado é a soma dos padroes individuais de cada eletron.

http://www.youtube.com/watch?v=DfPeprQ7oGc

Simples assim, a luz se comporta como onda em testes de onda e como particula em testes de particula, porem a luz nao assume comportamente de particula e de onda ao mesmo tempo. O simples fato de observar a luz altera o caracter dela. Sera a luz uma particula ciente? O que leva esse fato?

Essas perguntas simplesmente nao tem resposta no momento atual, tornando se um dos maiores desafios da fisica quantica.