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 A Física no fim do século XIX Relatividade Galileana A velocidade da luz Experimento de Michelson e Morley

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

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...

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

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

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

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

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

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

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

Transformações de Galileu x y S

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

Transformações de Galileu Exercício: Um rio de margens retilíneas e largura constante igual a 5,0 km tem águas que correm paralelamente às margens, com velocidade de intensidade 30 km/h. Um barco, cujo motor lhe imprime velocidade de 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 atravesse o 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?