FÍSICA DE PARTÍCULAS PROFESSOR: DEMETRIUS SÉRIE: 3º ANO PERGUNTA DO FEYMANN: Se todo o conhecimento fosse extinguido, ...? PROFESSOR: DEMETRIUS SÉRIE: 3º ANO DISCIPLINA: FÍSICA 1

Do que as coisas são feitas? AS COISAS SÃO FEITAS DE ÁTOMOS

Toda matéria é composta por partículas minúsculas indivisíveis – os átomos.

“Pudim de passas” – estudando os raios catódicos, Thomson propôs a existência de partículas com carga elétrica negativa.

Rutherford propôs que o átomo possui um núcleo positivamente carregado circundado por elétrons.

Borh melhorou o modelo de Rutherford afirmou que as órbitas dos elétrons são circulares. Cada camada ocupada por um elétron possui um nível de energia.

Sommerfeld dividiu cada camada eletrônica em subníveis de energia, não necessariamente circulares.

Nos dias atuais, o modelo "planetário", quer seja o de Bohr, quer seja o de Sommerfeld não é mais aceito. Prefere-se pensar que os átomos são constituídos por um núcleo de carga elétrica positiva mergulhado numa nuvem de elétrons. Um elétron confinado no átomo não tem posição determinada. Sua posição é definida em termos probabilísticos. Ele não ocupa um lugar bem definido, mas um lugar onde é mais provável encontrá-lo.

O elétron não é mais uma bolinha girando em torno de uma bolona O elétron não é mais uma bolinha girando em torno de uma bolona... Agora ele é uma entidade matemática chamada de FUNÇÃO DE ONDA.

O átomo do dia-a-dia...

Partículas elementares e não-elementares MATRIOSKA (Bonecas russas): representando a estrutura íntima da matéria.

Indo um pouco mais além: o interior do próton e do nêutron QUAL A DIFERENÇA ENTRE OS QUARKS UP E DOWN????

EXEMPLO 1 Demonstre que a carga do próton é +e e a do nêutron é zero. EXEMPLO 2 Uma partícula é formada por um quark estranho e um quark up. Qual a carga dessa partícula?

PARTÍCULAS E FORÇAS DA NATUREZA

UM RESUMO DA FÍSICA DO “MUITO PEQUENO” A Física de Partículas já catalogou mais de 100 partículas subatômicas... O número de forças fundamentais é 4 (quatro).

AS FORÇAS FUNDAMENTAIS DA NATUREZA Gravitacional: teoria clássica da gravitação é a lei de Newton da Gravitação Universal. Sua generalização relativística é a teoria da Gravitação de Einstein, também chamada de Teoria da Relatividade Geral de Einstein. Eletromagnética: esta é a teoria física que descreve os fenômenos elétricos e magnéticos, ou seja as forças eletromagnéticas. Fraca:  As forças fracas são aquelas que explicam os processos de decaimento radiativo, tais como o decaimento beta nuclear, o decaimento do pion, do muon e de várias partículas "estranhas". Forte:  As forças fortes são aquelas responsáveis pelos fenômenos que ocorrem a curta distância no interior do núcleo atômico. A estabilidade nuclear está associada à força forte. É ela que mantém o núcleo unido evitando que os prótons que os constituem, por possuírem a mesma carga elétrica.

O MODELO PADRÃO

PARTÍCULAS E ANTIPARTÍCULAS Uma antipartícula é igual à sua partícula, apenas tem o sinal oposto. A antielétron, por exemplo, recebe um nome especial: pósitron.

A ANIQUILAÇÃO Quando uma partícula se depara com sua antipartícula, elas se aniquilam.

FÉRMIOS X BÓSONS

FÉRMIONS BÓSONS Partículas que constituem a matéria Partículas que transmitem força.

QUARKS LÉPTONS Férmions pesados Férmions leves

Estado ligado de quarks HÁDRONS Estado ligado de quarks BÁRIONS MÉSONS 3 QUARKS 2 QUARKS

O LHC E O CERN

Como saber o que tem dentro de uma partícula?

O que é um acelerador de partículas? Um acelerador provoca um aumento de velocidade em uma partícula carregada por meio de campos eletromagnéticos - e essa partícula é atirada contra um ponto específico, onde existem detectores que registram o evento.

O acelerador de partículas mais importante do mundo é o LHC! O Large Hardron Collider (LHC) pertence ao Centro Europeu de Pesquisas Nucleares (CERN), localizado na fronteira da França com a Suíça.

E=m.c² CÂMARA DE BOLHAS: RASTROS DAS COISÕES ENTRE AS PARTÍCULAS

O LHC ficou tão famoso que se tornou cenário de filme... Na história, um professor de Havard e uma cientista do CERN precisam desvendar o mistério por trás do assassinato de um famoso cientista.

Vamos realizar um estudo dirigido? SEM PREGUIÇA