quinta-feira, 25 de março de 2010

Teoria Atomica de Broglie


Louis-Victor-Pierre-Raymond

Em 1924, o físico Louis de Broglie formulou em uma tese de doutoramento, uma teoria que daria origem posteriormente a Mecânica Ondulatória ( que estuda os diversos tipos de ondas ).

Segundo Broglie, a natureza havia demonstrado ser simétrica. Um exemplo disso é que existiam as cargas positivas e negativas, o frio e o calor, e etc. Além disso, o universo observável é composto inteiramente de matéria e energia ( luz, raios cósmicos, etc. ). Se a luz tem um comportamento ao mesmo tempo de onda e de partícula, talvez o mesmo acontecesse com a matéria.

Broglie chegou ate mesmo a prever qual seria o comprimento de uma onda de radiação associada a um elétron. Sua teoria determinava o comprimento de qualquer partícula ( projétil ) pela expressão que representava este comprimento pela letra grega lambda, onde lambda ( comprimento da onda ) = h / mv, onde “ h “ é a constante de Planck, “ m “ a massa da partícula e “ v “ a sua velocidade escalar. Este comprimento de onda ( chamada de lambda ) permite prever o deslocamento da partícula da mesma forma que os comprimentos das ondas ópticas permitem prever a evolução dos raios luminosos. Segundo a sua teoria, um feixe de partículas sofreria difração ( quando as ondas contornam um objeto cuja a dimensao é da mesma grandeza que o seu comprimento de onda ), do mesmo modo que um feixe de luz estreito.

Equaçao de Broglie

No caso dos elétrons, sua fórmula previa um comprimento de onda comparável ao dos raios “ X “. Esses elétrons sofrem um fenômeno de difração ao atravessarem a rede cristalina de um material de prova. Faltava somente provar que os elétrons se comportariam da mesma maneira que na formula.

A prova experimental da teoria ondulatória da matéria foi feita 4 anos após a publicação de sua tese de doutoramento. Os autores da experiência decisiva foram os físicos americanos Clinton J.Davisson e Lester H. Germer.


Nesta experiência, eles dirigiram um feixe de elétrons sobre um cristal de níquel e observaram que, em vez de uma difusão geral ( prevista pela teoria clássica ), apareciam certas concentrações de elétrons, “ difratados ” em direções específicas pelos planos do cristal. Além disso, estas direções variavam com a velocidade dos elétrons incidentes, conforme previa de Broglie.


Esta verificação experimental marcou a aceitação oficial da mecânica ondulatória no mundo científico, e possibilitou, anos mais tarde, a invenção do microscópio eletrônico.




Thacio Henrique's

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