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6.1: Prelúdio de fótons e ondas de matéria

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    Dois dos conceitos mais revolucionários do século XX foram a descrição da luz como uma coleção de partículas e o tratamento das partículas como ondas. Essas propriedades de onda da matéria levaram à descoberta de tecnologias como a microscopia eletrônica, que nos permite examinar objetos submicroscópicos, como grãos de pólen, conforme mostrado acima.

    A imagem mostra um grupo de moléculas de pólen. Todas as moléculas têm uma forma circular ou oval. Algumas moléculas têm morfologia granular, outras têm vários picos saindo de sua superfície.
    Figura\(\PageIndex{1}\): Nesta imagem de pólen obtida com um microscópio eletrônico, os grãos em forma de feijão têm cerca de 50 μm de comprimento. Os microscópios eletrônicos podem ter um poder de resolução muito maior do que um microscópio de luz convencional porque os comprimentos de onda dos elétrons podem ser 100.000 vezes menores do que os comprimentos de onda dos fótons de luz visível. (crédito: modificação do trabalho da Dartmouth College Electron Microscope Facility).

    Neste capítulo, você aprenderá sobre a energia quântica, um conceito que foi introduzido em 1900 pelo físico alemão Max Planck para explicar a radiação do corpo negro. Discutimos como Albert Einstein estendeu o conceito de Planck para um quantum de luz (um “fóton”) para explicar o efeito fotoelétrico. Também mostramos como o físico americano Arthur H. Compton usou o conceito de fóton em 1923 para explicar as mudanças de comprimento de onda observadas nos raios-X. Depois de uma discussão sobre o modelo de hidrogênio de Bohr, descrevemos como as ondas de matéria foram postuladas em 1924 por Louis-Victor de Broglie para justificar o modelo de Bohr e examinamos os experimentos conduzidos em 1923—1927 por Clinton Davisson e Lester Germer que confirmaram a existência das ondas de matéria de Broglie.

    Contribuidores e atribuições