sexta-feira, 28 de agosto de 2009

Efeito Compton e a dualidade da radiação eletromagnética

No Efeito Compton a Radiação X é espalhada pelo alvo. Na simulação é possível ver que o comprimento de onda da radiação espalhada é maior que o comprimento de onda da radiação incidente, quanto maior for o ângulo de espalhamento. Como é possível?
Somente se assumirmos que a radiação X é constituída de fótons! O fóton espalhado tem menos energia já que a energia restante foi transferida para o elétron na colisão.

Clique aqui para acessar a simulação.

quinta-feira, 27 de agosto de 2009

Oficina de Física Moderna na PUC/SP - 21 a 24 de setembro de 2009

Quer saber mais sobre Física Quântica? Conhecer os experimentos propostos do livro Física Moderna Experimental em detalhes e reproduzi-los em casa ou na escola?
Nos dias 21 a 24 de setembro das 14h30 as 17h00 no Centro de Exatas da PUC/SP vamos oferecer uma oficina de extensão de 10 horas e voce vai saber como nasceu a Física Quântica e desenvolver experimentos de baixo custo em que conceitos nesta área do conhecimentos podem ser explorados.
Clique aqui para saber como se inscrever

segunda-feira, 17 de agosto de 2009

Há cerca de 50 anos foi descoberto o LASER. E agora o SPASER!

SPASER é uma sigla de surface plasmon amplification by stimulated emission of radiation (amplificação de plasmon de superfície por emissão estimulada de radiação).
Plásmons de superfície são oscilações eletromagnéticas confinadas à interface entre um metal e um meio transparente. Esse confinamento de energia torna essas oscilações sensíveis às propriedades ópticas e estruturais da interface, e permite a utilização desse efeito na caracterização óptica de superfícies, de filmes finos bem como no desenvolvimento de sensores de processos químicos e físicos que ocorram na vizinhança de uma superfície.
Os SPASERs contêm um núcleo de ouro envolto em uma câmara de material semelhante a vidro cheia com um corante verde. Quando uma luz é direcionada às esferas, plasmons gerados pelo núcleo de ouro são amplificados pelo corante. Os plasmons são então convertidos em fótons de luz visível, que são emitidos como um LASER.
Ou então leia mais na Revista Nature

quinta-feira, 13 de agosto de 2009

Pacote de onda e o Principio das Incertezas

Esta siumlação permite visualizar o que ocorre com a dispersão do pacote de onda (precisão na localização da particula) a medida que variamos a precisão na determinação de seu momento.
Clique aqui para acessar esta simulação
Para rodar o aplicativo na sua maquina e possibilitar interação voce deve baixar o software free Mathematica Player.
Clique aqui para baixar o Mathematica Player

Pacote de onda

Esta simulação permite que voce "monte o seu pacote" alterando o numero de termos na superposição (clicando no grafico de frequencia) e verificando o que ocorre com a precisão na localização da partícula.
Para acessar esta simulação clique aqui

quarta-feira, 12 de agosto de 2009

Interferência construtiva e destrutiva. Agora dá pra entender?

Imagine ondas luminosas. Confira a diferença de fase entre as ondas coerentes provenientes de duas fendas próximas de uma rede de difração. A intensidade máxima de luz é obtida no anteparo toda vez que as ondas se encontrarem em fase. Essa é a interferência cosntrutiva.

Clique aqui para acessar a animação.

terça-feira, 11 de agosto de 2009

Simulação Os Thomson´s. Determinação da carga especifica e difração do elétron

Esta simulação foi desenvolvida por Mario Fontes , ex-aluno do curso de Ciencias da computação da PUC/SP e permite simular o experimento de J.J. Thomson e de G.P. Thomson. O primeiro determina a carga especifica do eletron mostrando aspectos da "particula" já o segundo mostra o comportamento ondulatório.

Estimativa da ordem de grandeza da Constante de Planck

Construa a sua junção e veja como um led funciona

Nestas simulaçoes voce pode alterar a concentração de portadores e verificar o que ocorre com o diodo a medida que se altera a tensão externa aplicada a junção. Verifique a partir de que valor de tensão se inicia a recombinação a medida que se altera a concentraçao de lacunas e eletrons em cada uma das junçoes.

Para acessar esta simulação clique aqui


Se voce quiser observar mais detalhes acerca do diagrama de energia para diferentes semicondutores (Si, Ge,..) em função de diferentes concentraçoes clique aqui

sexta-feira, 7 de agosto de 2009

Termografia para o estudo da fauna brasileira.

Os cientistas monitoraram tucanos da espécie Ramphastos toco em um equipamento de termografia infravermelha, enquanto os pássaros eram expostos a diferentes temperaturas. Conforme o ambiente esquentava ou esfriava, a temperatura da superfície do bico mudava rapidamente.
De acordo com o professor da Unesp, o experimento realizado foi relativamente simples. “Os animais foram colocados em uma câmara climática cuja temperatura pode ser manipulada. Para monitorar a variação de temperatura, usamos uma câmera de infravermelho, que permite detectar a temperatura superficial do objeto em seu interior, fornecendo uma imagem térmica com riqueza de detalhes muito grande”, disse Andrade.
Confira mais sobre esse estudo clicando aqui.

quinta-feira, 6 de agosto de 2009

Simulação interferencia e difração- Onda Partícula

Esta simulação permite verificar o comportamento da particula quando da sua passagem atraves de "fendas" cuja espessura e distancia podem ser alteradas. É possivel também variarmos a energia cada particula. A superposição é observada na tela em diferentes condiçoes de zoom e diferentes modos como função intensidade final e choques "puntuais". Tente ascender a lampada que existe entre a tela e as fendas e observe o que ocorre. Se posicionar a particula irá ialterar o padrão de intereferencia obtido!!
Toda a montagem pode ser vista em diferentes perspectivas. Vale a pena ver e experimentar!!
Para baixar esta simulação clique aqui

terça-feira, 4 de agosto de 2009

Spínons e holons: descobertas duas novas partículas do elétron

O elétron possui duas características intrínsecas: sua carga e seu spin. Mas os cientistas descobriram que estas "características" são partículas que podem ser isoladas do próprio elétron. Os spínons carregam as informações do spin do elétron, enquanto os hólons carregam as informações sobre sua carga.

É mais ou menos como se você pudesse separar a beleza e a simpatia de alguém e vê-las isoladas daquela pessoa. Os pesquisadores fizeram uma analogia diferente: imagine ver o seu carro indo para um lado e as rodas dele indo para o outro... Parece estranho? E é mesmo.
A idéia por trás da separação carga-spin é que os elétrons se comportam de forma diferente quando sua possibilidade de movimentação fica restrita a uma única dimensão. Enfileirados uns após os outros, as forças repulsivas entre suas cargas elétricas negativas se tornam amplamente dominantes. É esse efeito coletivo que se torna forte o suficiente para quebrar a informação de spin e carga de um único elétron.

A primeira observação experimental foi realizada (no ALS) of the U.S. Department of Energy’s Lawrence Berkeley National Laboratory em 2006, utilizando a tecnica ARPES ("Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy") em que raios-X aplicados a uma amostra causam a emissão de elétrons, graças ao efeito fotoelétrico.

Medindo a energia cinética dos elétrons emitidos e os ângulos nos quais eles são expelidos, obtém-se sua velocidade e sua taxa de dispersão - as quais contêm um quadro detalhado do espectro de energia do elétron.

Normalmente, a retirada de um elétron de um cristal cria uma lacuna, um espaço vago de energia, de carga positiva. Esta lacuna contém informação tanto do spin quanto da carga, revelados num único pico do espectro lido no ARPES. Se ocorrer a separação carga-spin, a lacuna decai em um spinon e em um hólon, observando-se dois picos no espectro ARPES.

Recentemente pesquisadores da Universidade de Cambridge conseguiram tambem comprovar a separação carga-spin através do confinamento de elétrons em um fio quântico, e aproximá-lo o bastante de uma placa de metal para que os elétrons desta pudessem “pular” por tunelamento quântico para o fio. O experimento revelou que, ao entrar no fio, a partícula precisa se dividir, formando spinons e holons claramente visíveis pelos pesquisadores.

As medidas foram feitas à gélida temperatura de um décimo de grau acima do zero absoluto, ou -273o Celsius.

As pesquisas com os fios quânticos estão ligadas ao desenvolvimento de novas formas de computadores, também chamados quânticos. Eles seriam capazes de trabalhar com a superposição de informações: ao invés de armazenar “1” ou “0” em bits, eles poderia guardar os dois números em seus chamados “qubits”.

"Nossa capacidade de controlar o comportamento de um único elétron é responsável pela revolução dos semicondutores, o que levou ao mais barato computadores, iPods e muito mais.

O que estes novos experimentos tem mostrado é que elétrons juntos nos revelam novas propriedades e até mesmo novas partículas. Se formos capazes de controlar essas novas partículas com o mesmo sucesso com que controlamos o comportamento de um único eletron, certamente isso nos conduzirá a "nova familia de computadores"

Para saber mais clique aqui