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Física Moderna I

Física Moderna I. Prof. Jaime Urban. Programa. I – Relatividade especial II – Mecânica quântica. Avaliação. 3 Provas (10 ptos cada) Testes semanais, que valerão um total de 1 ponto extra para cada uma das três provas. Frequência mínima exigida. Aula de Hoje. Relatividade Especial

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Presentation Transcript

  1. Física Moderna I Prof. Jaime Urban

  2. Programa I – Relatividade especial II – Mecânica quântica

  3. Avaliação • 3 Provas (10 ptoscada) • Testes semanais, que valerão um total de 1 ponto extra para cada uma das três provas. • Frequência mínima exigida

  4. Aula de Hoje • Relatividade Especial • A Física no fim do século XIX • Relatividade Galileana • A velocidade da luz • Experimento de Michelson e Morley

  5. Física do século XIX PRINCIPAIS DESENVOLVIMENTOS • Mecânica e astronomia: pouco • Óptica ondulatória • Eletromagnetismo • Termodinâmica, teoria dos gases, mecânica estatística • Novos fenômenos (raios X, radioatividade) Maxwell

  6. Física do século XIX Praticamente tudo o que ensinamos no ensino médio e na graduação já havia sido desenvolvido: • mecânica clássica • óptica • termologia • eletricidade e magnetismo E mais alguma coisa...

  7. Séc. XIX: grandes sucessos Havia um grande otimismo geral com o progresso da humanidade e com o desenvolvimento técnico e científico.

  8. 1900: O fim da física? Em 1900 alguns físicos pensavam que a física estava praticamente completa. Lord Kelvin recomendou que os jovens não se dedicassem à física, pois só faltavam alguns detalhes pouco interessantes, como o refinamento de medidas. Lord Kelvin

  9. 1900: O fim da física? Lord Kelvin, no entanto, mencionou que havia “duas pequenas nuvens” no horizonte da física: os resultados negativos do experimento de Michelson e Morley, e a dificuldade em explicar o calor específico dos materiais (violação da eqüipartição da energia). Lord Kelvin

  10. 1900: O fim da física? No final do século XIX existiam vários problemas na física, mas muitos físicos não davam importância a eles. • Novos fenômenos inexplicados • Problemas teóricos e conceituais

  11. Descobertas experimentais O estudo de descargas elétricas em gases rarefeitos levou à descoberta dos raios catódicos

  12. Descobertas experimentais Os raios catódicos levaram à descoberta dos raios X, que eram úteis mas misteriosos. (1895)

  13. Teoria da Relatividade No século XIX pensava-se que o universo estava cheio de “éter” e que deveria ser possível medir o movimento da Terra em relação a esse éter (movimento “absoluto”). Alguns experimentos, como o de Michelson, não conseguiram medir essa velocidade. A. Michelson

  14. Transformações de Galileu y x S

  15. Transformações de Galileu v y’ y x’ x S’ S

  16. Transformações de Galileu Exercício: Um rio de margens retilíneas e largura constante igual a5,0 km tem águas que correm paralelamente às margens, com velocidadede intensidade 30 km/h. Um barco, cujo motor lhe imprime velocidadede intensidade sempre igual a 50 km/h em relação às águas,faz a travessia do rio.a) Qual o mínimo intervalo de tempo possível para que o barco atravesseo rio?b) Na condição de atravessar o rio no intervalo de tempo mínimo,que distância o barco percorre paralelamente às margens? c) Qual a velocidade do barco medida em um referencial fixo as magens do rio?

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