Prevalece assim, nos dias de hoje, a id\u00e9ia de que a luz tem uma natureza corpuscular. Newton, h\u00e1 muitos s\u00e9culos, ao retomar a discuss\u00e3o sobre a natureza da luz, defendia a natureza corpuscular da mesma. Essa teoria corpuscular, no entanto, caiu no esquecimento por algum tempo em fun\u00e7\u00e3o da descoberta de fenomenos ondulat\u00f3rios associados com a luz.<\/p>\n
Einstein retomou a id\u00e9ia da natureza corpuscular num trabalho que ficou c\u00e9lebre. Esse trabalho foi publicado em 1905 e evocava a teoria corpuscular da luz para explicar o efeito fotoel\u00e9trico.<\/p>\n
Assim, conquanto seja dif\u00edcil de entender, n\u00f3s lidamos todos os dias, ao longo do dia inteiro, com uma das part\u00edculas elementares. Trata-se dos\u00a0f\u00f3tons<\/b>.<\/p>\n
Sempre que voc\u00ea estiver em contato com a luz, qualquer luz (do Sol, das estrelas, da l\u00e2mpada el\u00e9trica etc.) voc\u00ea estar\u00e1 em contato com essas part\u00edculas elementares. Isso porque, hoje sabemos, a luz \u00e9 composta por essas diminutas part\u00edculas.<\/p>\n
Essas\u00a0part\u00edculas, os f\u00f3tons<\/b>, est\u00e3o em todo o Universo com certeza e em todas as suas regi\u00f5es com a mesma abund\u00e2ncia. Eles s\u00e3o muito numerosos no Universo. Excedem em muito as demais part\u00edculas.<\/p>\n
Na realidade, quando falamos dos\u00a0f\u00f3tons<\/b>\u00a0estamos falando n\u00e3o de um ou dois, mas de bilh\u00f5es e bilh\u00f5es.<\/p>\n
Se os f\u00f3tons s\u00e3o t\u00e3o numerosos, por que n\u00e3o sentimos os seus efeitos?<\/b><\/p>\n
Na realidade, podemos sentir os efeitos associados \u00e0 presen\u00e7a de grande n\u00famero de\u00a0f\u00f3tons<\/b>. Por exemplo, s\u00f3 podemos ver se tivermos luz \u00e0 nossa disposi\u00e7\u00e3o.\u00a0F\u00f3tons<\/b>\u00a0com energia compreendida entre dois valores (os quais explicaremos depois), e desde que em grande n\u00famero, compondo uma onda eletromagn\u00e9tica, s\u00e3o capazes de sensibilizar um dos nossos sentidos (o da vis\u00e3o).<\/p>\n
F\u00f3tons – Caracter\u00edsticas Principais<\/b><\/p>\n
Sem Massa e Sem Carga:<\/b>\u00a0Os f\u00f3tons n\u00e3o possuem massa nem carga el\u00e9trica.
\nVelocidade da Luz:\u00a0<\/b>Eles sempre viajam \u00e0 velocidade da luz no v\u00e1cuo.
\nEnergia:<\/b>\u00a0A energia de um f\u00f3ton est\u00e1 diretamente relacionada \u00e0 sua frequ\u00eancia, uma rela\u00e7\u00e3o descrita pela equa\u00e7\u00e3o E = hf, onde ‘h’ \u00e9 a constante de Planck.
\nMomento:<\/b>\u00a0Os f\u00f3tons tamb\u00e9m possuem momento, que \u00e9 uma consequ\u00eancia de sua energia e aus\u00eancia de massa, e s\u00e3o influenciados pela gravidade.<\/p>\n
F\u00f3tons – Propriedades<\/b><\/p>\n
O\u00a0f\u00f3ton<\/b>\u00a0\u00e9 uma part\u00edcula muito curiosa. Vamos analisar algumas de suas propriedades.<\/p>\n
1. O f\u00f3ton n\u00e3o tem massa<\/b><\/p>\n
Provavelmente, suspeitamos hoje, essa seja a \u00fanica part\u00edcula elementar, encontrada livre no Universo, sem massa. Na verdade, os gluons, part\u00edculas que assim como o f\u00f3ton s\u00e3o associadas a uma for\u00e7a, tamb\u00e9m t\u00eam massa zero, mas n\u00e3o podem ser encontrados livremente. Apesar de n\u00e3o ter massa o f\u00f3ton tem energia. Isso parece ser um contrasenso, no entanto isso ocorre porque o f\u00f3ton tem uma quantidade de movimento. Ent\u00e3o, se p = quantidade de movimento do f\u00f3ton,sua energia, de acordo com a Teoria da Relatividade de Einstein, \u00e9 dada por<\/p>\n
E = pc.<\/b><\/p>\n
onde \u00e9 c a velocidade da luz.<\/p>\n
Outra conseq\u00fc\u00eancia do fato de que o f\u00f3ton n\u00e3o tem massa \u00e9 que ele n\u00e3o interage gravitacionalmente e, portanto, passa pr\u00f3ximo dos corpos massivos sem se desviar. Para ser bem preciso, ele acaba se desviando um pouco e isso tem rela\u00e7\u00e3o com a Teoria da Relatividade Geral de Einstein.<\/p>\n
2. O f\u00f3ton n\u00e3o tem carga<\/b><\/p>\n
Esta \u00e9 outra propriedade interessante do f\u00f3ton. Isso quer dizer apenas que ele n\u00e3o \u00e9 atra\u00eddo ou repelido por \u00edm\u00e3s ou por objetos eletrizados. O f\u00f3ton \u00e9 indiferente (do ponto de vista da for\u00e7a exercida sobre ele) \u00e0 intera\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica.<\/p>\n
3. O f\u00f3ton viaja muito r\u00e1pido<\/b><\/p>\n
O f\u00f3ton viaja mais r\u00e1pido do que qualquer outra part\u00edcula. S\u00f3 eventuais outras part\u00edculas sem massa (como, eventualmente os neutrinos) t\u00eam velocidade igual \u00e0 do f\u00f3ton.<\/p>\n
A velocidade de qualquer f\u00f3ton (n\u00e3o importa sua energia) \u00e9 aproximadamente (utiliza-se para a velocidade da luz o s\u00edmbolo c)<\/p>\n
c= 300.000 km\/s.<\/b><\/p>\n
Como o f\u00f3ton viaja sem intera\u00e7\u00e3o, quer seja eletromagneticamente ou gravitacionalmente, pode-se prever que o f\u00f3ton n\u00e3o se desvia do seu caminho enquanto viaja. Ele deve, portanto, propagar-se em linha reta.<\/p>\n
Como a luz \u00e9 composta por f\u00f3tons, podemos agora afirmar:<\/b><\/p>\n
A luz se propaga em linha reta.<\/p>\n
Este \u00e9, na verdade, um dos princ\u00edpios b\u00e1sicos da \u00f3ptica geom\u00e9trica.<\/p>\n
4. A velocidade do f\u00f3ton \u00e9 a velocidade limite<\/b><\/p>\n
Essas propriedades seguem da Teoria da Relatividade Especial de Einstein. O fato de a velocidade da luz ser a velocidade limite significa que n\u00e3o existe na natureza nenhum objeto cuja velocidade exceda a velocidade da luz. Portanto, deve seguir da\u00ed que<\/p>\n
O f\u00f3ton det\u00e9m o recorde universal de velocidade.<\/p>\n
Ser\u00e1 isso verdade? Continuamos suspeitando que Einstein tenha raz\u00e3o. At\u00e9 hoje, n\u00e3o se detectaram (ou se encontraram) part\u00edculas mais velozes do que o f\u00f3ton. Admite-se, de acordo com Einstein, apenas um empate (velocidade igual \u00e0 velocidade da luz). D\u00e1-se o nome de tachyons \u00e0s eventuais part\u00edculas mais velozes do que a luz. Existem teorias para descrev\u00ea-las. Mas o fato \u00e9 que at\u00e9 hoje n\u00e3o foram encontradas. Ent\u00e3o Einstein continua tendo raz\u00e3o nesse ponto.<\/p>\n
O fato de que a maior velocidade no Universo \u00e9 essa do f\u00f3ton (300.000 km\/s), leva-nos a afirmar que essa \u00e9 a velocidade m\u00e1xima que temos \u00e0 nossa disposi\u00e7\u00e3o para enviar (ou receber) informa\u00e7\u00f5es. Isso tem conseq\u00fc\u00eancias muito profundas. Se voc\u00ea quiser enviar uma mensagem at\u00e9 a estrela mais pr\u00f3xima (uma das de Alfa de Centauro), o tempo m\u00ednimo para o envio da mensagem e o recebimento da resposta \u00e9 de 8,6 anos.<\/p>\n
Para as estrelas mais long\u00ednquas seria de milh\u00f5es ou bilh\u00f5es de anos (\u00e9 melhor esquecer a mensagem). De qualquer forma, isso \u00e9 apenas para lembrar que, ao receber a luz de uma estrela aqui na Terra hoje, essa luz foi produzida (na estrela) h\u00e1 muitos anos atr\u00e1s. Hoje, provavelmente a estrela at\u00e9 mesmo j\u00e1 tenha se apagado e, com certeza, n\u00e3o est\u00e1 exatamente no ponto em que parece estar, pois durante o tempo da viagem a estrela se movimentou.<\/p>\n
E se, por acaso, existirem part\u00edculas mais velozes do que o f\u00f3ton? Bem, nesse caso, ter\u00edamos um meio mais eficiente de comunica\u00e7\u00e3o, \u00e9 claro. E a teoria de Einstein teria que ser modificada. A quest\u00e3o ainda n\u00e3o est\u00e1 resolvida.<\/p>\n
5. A velocidade do f\u00f3ton \u00e9 absoluta<\/b><\/p>\n
Estamos agora diante de outra coisa surpreendente a respeito dessas part\u00edculas.<\/p>\n
Para entendermos isso, consideremos as part\u00edculas ordin\u00e1rias, ou melhor, um grande n\u00famero delas. Consideremos uma bola (sim, uma bola grande). Digamos que essa bola deslize num vag\u00e3o de um trem a uma velocidade de 20 km por hora na mesma dire\u00e7\u00e3o do deslocamento do trem que tem uma velocidade de 80 km.<\/p>\n
Qual a velocidade da bola para quem est\u00e1 fora, parado, olhando o trem passar? A resposta \u00e9 a adi\u00e7\u00e3o de velocidades<\/p>\n
vfora =<\/b>\u00a0vtrem + vbola<\/p>\n
Temos, portanto, que a velocidade da bola fora do trem \u00e9 de 100 km, pois devemos somar as duas velocidades.<\/p>\n
Agora vamos fazer a mesma experi\u00eancia com os\u00a0f\u00f3tons<\/b>. Vamos substituir a bola pelos f\u00f3tons.<\/p>\n
Qual \u00e9 a velocidade dos f\u00f3tons?<\/b><\/p>\n
Seria:<\/b><\/p>\n
vfora = vtrem + vf\u00f3ton?<\/b><\/p>\n
mas n\u00e3o \u00e9!! A velocidade dos f\u00f3tons fora do trem \u00e9 a mesma que dentro do trem:<\/b><\/p>\n
vfora = vf\u00f3ton !<\/p>\n
Einstein, sabe-se l\u00e1 como!!, intuiu que para os\u00a0f\u00f3tons<\/b>\u00a0(na verdade ele se referia \u00e0 luz) \u00e9 diferente. Para ele a velocidade da luz \u00e9 absoluta. Isto \u00e9, n\u00e3o depende do sistema de refer\u00eancias. Isto vale apenas para sistemas de refer\u00eancias ditos inerciais. Isto \u00e9, sistemas que se desloquem, uns em rela\u00e7\u00e3o aos outros com velocidade constante. Podemos afirmar que<\/p>\n
Os\u00a0f\u00f3tons<\/b>\u00a0t\u00eam a mesma velocidade para qualquer sistema inercial.<\/p>\n
Intera\u00e7\u00f5es e colis\u00f5es de f\u00f3tons<\/b><\/p>\n
Os\u00a0f\u00f3tons<\/b>\u00a0colidem e interagem de uma maneira an\u00e1loga \u00e0s demais part\u00edculas. \u00c9 isso que, afinal, justifica a classifica\u00e7\u00e3o dos f\u00f3tons como part\u00edculas.<\/p>\n
Apesar de sofrerem for\u00e7as do tipo previsto pelo eletromagnetismo cl\u00e1ssico, os\u00a0f\u00f3tons<\/b>\u00a0participam da intera\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica (sendo os mediadores dessa intera\u00e7\u00e3o). Na realidade, a intera\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica ocorre como resultado da troca de f\u00f3tons. Eis a\u00ed o que aprendemos nos \u00faltimos anos sobre as intera\u00e7\u00f5es eletromagn\u00e9ticas.<\/p>\n
Imagine uma intera\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica qualquer como, por exemplo, o afastamento de part\u00edculas portando cargas de sinais opostos. Ela ocorre, a intera\u00e7\u00e3o entre as duas cargas, mediante a troca de\u00a0f\u00f3tons<\/b>.<\/p>\n
A intera\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica se d\u00e1, basicamente, em duas etapas. Consideremos a intera\u00e7\u00e3o entre dois el\u00e9trons. Na primeira etapa uma part\u00edcula (um dos el\u00e9trons), portanto uma carga negativa, produz um f\u00f3ton (come\u00e7ou o processo de intera\u00e7\u00e3o). Ao produzir esse f\u00f3ton a part\u00edcula muda de dire\u00e7\u00e3o (uma vez que o f\u00f3ton carrega uma parte da quantidade de movimento do pr\u00f3ton). Na segunda etapa, o outro el\u00e9tron absorve esse f\u00f3ton, com o impacto ele tamb\u00e9m muda de dire\u00e7\u00e3o.<\/p>\n
O resultado \u00e9 aquele da figura abaixo:<\/b><\/p>\n
![](\"https:\/\/cdn.portalsaofrancisco.com.br\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/luz.9.gif\")
<\/p>\n
Hoje em dia imaginamos todas as intera\u00e7\u00f5es fundamentais como resultante da troca de part\u00edculas elementares. Isto faz com que haja sempre um agente (no caso do eletromagnetismo, o f\u00f3ton) mediador da intera\u00e7\u00e3o. Os agentes mediadores s\u00e3o sempre part\u00edculas elementares. Assim, as part\u00edculas que interagem entre si nunca se tocam. A a\u00e7\u00e3o se d\u00e1 \u00e0 dist\u00e2ncia. \u00c0s part\u00edculas que fazem essa intermedia\u00e7\u00e3o damos o nome de bosons intermedi\u00e1rios. A particula conhecida como w \u00e9 uma delas<\/p>\n
![](\"https:\/\/cdn.portalsaofrancisco.com.br\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/luz-10.jpg\")
<\/p>\n
A colis\u00e3o entre um f\u00f3ton e outras part\u00edculas ocorre com muita freq\u00fc\u00eancia no nosso mundo f\u00edsico. Para essas colis\u00f5es valem as mesmas regras das colis\u00f5es usuais, no sentido da conserva\u00e7\u00e3o da energia e da quantidade do movimento. Um dos efeitos mais not\u00e1veis \u00e9 o efeito compton. Nesse efeito o resultado que se observa \u00e9 a colis\u00e3o de um f\u00f3ton com um el\u00e9tron em repouso (vide figura abaixo)<\/p>\n
![](\"https:\/\/cdn.portalsaofrancisco.com.br\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/luz-13.jpg\")
<\/p>\n
Dependendo da energia do f\u00f3ton e do sistema com o qual ele colide, podemos ter um n\u00famero muito grande de possibilidades. Uma possibilidade \u00e9 o f\u00f3ton (ou os f\u00f3tons) ser absorvido no processo de colis\u00e3o. Nesse caso, sua energia e quantidade de movimento s\u00e3o integralmente transferidas para a outra part\u00edcula. Eventualmente, essa part\u00edcula pode emitir (posteriormente) outro f\u00f3ton. Esse posteriormente significa um intervalo de tempo muito curto. Nesse caso dizemos que houve uma colis\u00e3o el\u00e1stica. No efeito compton, j\u00e1 mencionado, a colis\u00e3o \u00e9 el\u00e1stica.<\/p>\n
Se o f\u00f3ton tiver uma energia muito alta, outra s\u00e9rie de coisas pode acontecer. Por exemplo, se o f\u00f3ton tiver uma energia maior do que duas vezes a energia de repouso do el\u00e9tron ( ) o f\u00f3ton pode desaparecer e produzir duas part\u00edculas (o el\u00e9tron e a sua antipart\u00edcula, o p\u00f3sitron). A esse processo damos o nome de produ\u00e7\u00e3o de pares.<\/p>\n
![](\"https:\/\/cdn.portalsaofrancisco.com.br\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/luz-12.jpg\")
<\/p>\n
Se sua energia for extremamente alta, ele pode arrebentar um pr\u00f3ton em v\u00e1rios peda\u00e7os, produzindo uma gama muito grande de part\u00edculas.<\/p>\n
O m\u00e9todo, de quebrar o pr\u00f3ton em peda\u00e7os, se transformou nos \u00faltimos anos no melhor m\u00e9todo de investiga\u00e7\u00e3o da estrutura da mat\u00e9ria.<\/p>\n
A id\u00e9ia \u00e9 a seguinte:<\/b>\u00a0aceleramos pr\u00f3tons a energias muito altas (produzimos um feixe de pr\u00f3tons) e fazemos essas part\u00edculas colidirem com outros pr\u00f3tons. O ideal \u00e9 termos um outro feixe vindo na \u201ccontram\u00e3o\u201d (isto \u00e9, na dire\u00e7\u00e3o oposta).<\/p>\n
Do in\u00edcio do universo at\u00e9 hoje<\/b><\/p>\n
Os cientistas imaginam, aqueles que confiam na Teoria do Big Bang para descrever o in\u00edcio do Universo, que os\u00a0f\u00f3tons<\/b>\u00a0existem desde a origem do Universo. Isso porque, nessa teoria, proposta em 1943 por Alpher, Bethe e Gamow, o Universo primordial (o Universo nos seus primeiros instantes) seria basicamente composto por uma sopa de part\u00edculas. Dentre essas part\u00edculas, l\u00e1 estavam os\u00a0f\u00f3tons<\/b>.<\/p>\n
Seguindo o racioc\u00ednio de um Universo composto apenas pelas \u201csubst\u00e2ncias b\u00e1sicas\u201d, as part\u00edculas elementares, o Universo teria evolu\u00eddo deixando alguns \u201cf\u00f3sseis\u201d dessa era primitiva. Dentre esses f\u00f3sseis estariam os\u00a0f\u00f3tons<\/b>. F\u00f3tons s\u00e3o, de longe, as part\u00edculas mais abundantes no Universo. Estima-se que para cada pr\u00f3ton (ou el\u00e9tron) no Universo existem bilh\u00f5es de f\u00f3tons.<\/p>\n
Onde est\u00e3o eles? Est\u00e3o distribu\u00eddos ao longo de todo o Universo. Eles s\u00e3o distribu\u00eddos de uma forma bastante homog\u00eanea. Isto \u00e9, eles s\u00e3o encontrados em igual n\u00famero numa caixa de que seja aqui na Terra, na Gal\u00e1xia de Andr\u00f4meda ou em qualquer regi\u00e3o do Universo. A distribui\u00e7\u00e3o de\u00a0f\u00f3tons<\/b>\u00a0\u00e9 uniforme e isotr\u00f3pica (a mesma para qualquer dire\u00e7\u00e3o que olharmos no Universo).<\/p>\n
A evolu\u00e7\u00e3o do conceito de f\u00f3ton<\/b><\/p>\n
Sendo a luz constitu\u00edda dessas part\u00edculas diminutas, podemos nos perguntar por que s\u00f3 neste s\u00e9culo nos demos conta disso? O homem conhece a luz e seus efeitos desde priscas eras. A luz \u00e9 o fen\u00f4meno primeiro. N\u00f3s nos damos conta da sua exist\u00eancia j\u00e1 ao nascer. Al\u00e9m disso, ela participa, em v\u00e1rios est\u00e1gios do ciclo da vida.<\/p>\n
\u00c9 claro que ela despertava a curiosidade dos antigos. A forma\u00e7\u00e3o de sombras e penumbras ocorre no dia-a-dia de todos os seres humanos. Os eclipses j\u00e1 eram utilizados alguns s\u00e9culos antes de Cristo como um meio de determinar a dist\u00e2ncia da Terra at\u00e9 a Lua. Tales de Mileto, seis s\u00e9culos antes de Cristo, j\u00e1 aprendera o m\u00e9todo de triangula\u00e7\u00e3o para medir dist\u00e2ncias, inferindo a altura da Pir\u00e2mide de Giz\u00e9 a partir da sombra projetada no solo pela pir\u00e2mide. Erast\u00f3tenes utilizou a sombra de uma haste fincada no solo (um gnomo) para determinar o raio da Terra.<\/p>\n
As sombras e penumbras podem ser explicadas pelo Princ\u00edpio da Propaga\u00e7\u00e3o Retil\u00ednea da Luz. Princ\u00edpio esse j\u00e1 enunciado pelos gregos e aparece na obra de Euclides (300 a.C.)<\/p>\n
Outros fen\u00f4menos associados \u00e0 luz, como a reflex\u00e3o e a refra\u00e7\u00e3o, j\u00e1 eram conhecidos na Antig\u00fcidade. Fala-se muito em instrumentos utilizados com muita engenhosidade por Arquimedes na defesa de Siracusa. Dentre eles estavam alguns espelhos para provocar confus\u00e3o nas hostes inimigas (os romanos).<\/p>\n
A suspeita de que a luz tinha velocidade finita come\u00e7ou provavelmente com Galileu. Na \u00e9poca de Newton, ele j\u00e1 tinha conhecimento da determina\u00e7\u00e3o da sua velocidade feita por Roemer. De acordo com ele, a luz levaria sete minutos para passar do Sol \u00e0 Terra.<\/p>\n
Esses fatos, bem como outros, poderiam ser explicados se a luz fosse composta por part\u00edculas. Por isso, Newton elaborou uma teoria para a luz, cujo ponto b\u00e1sico \u00e9 a sua constitui\u00e7\u00e3o por corp\u00fasculos de luz.<\/p>\n
O livro de Newton come\u00e7a definindo:<\/b><\/p>\n
Por raios de luz entendo as partes m\u00ednimas da luz e as que tanto s\u00e3o sucessivas nas mesmas linhas como simult\u00e2neas em v\u00e1rias linhas.<\/p>\n
Newton se interessou pela \u00f3ptica antes que pela mec\u00e2nica. Publicou seu primeiro trabalho em \u00f3ptica aos 29 anos.<\/p>\n
Preocupou-se com um fen\u00f4meno que naquela \u00e9poca era c\u00e9lebre<\/b>: o fen\u00f4meno das cores. Esse fen\u00f4meno, objeto do trabalho de decomposi\u00e7\u00e3o da luz em diversas cores ao passar por um prisma, j\u00e1 fora detalhadamente descrito por ele aos 23 anos, em 1666. No seu livro \u201c\u00d3ptica\u201d Newton afirma que \u201c\u00e9 evidente que a luz consiste em partes\u201d e se utiliza de termos como \u201ccorpos min\u00fasculos\u201d e \u201cpart\u00edculas de luz\u201d.<\/p>\n
Muitos f\u00edsicos, de valor excepcional, se opuseram \u00e0 teoria de Newton. Dentre eles, Robert Hooke e Christiaan Huyghens. A id\u00e9ia dominante era a de que a luz era a press\u00e3o ou o movimento de alguma perturba\u00e7\u00e3o que atravessa um determinado meio. Muito pr\u00f3ximo, portanto, do que hoje denominamos de ondas.<\/p>\n
A id\u00e9ia da teoria corpuscular da luz prevaleceu (a despeito da oposi\u00e7\u00e3o) durante o s\u00e9culo XVII. Em parte gra\u00e7as ao prest\u00edgio de Newton e em parte por falta de evid\u00eancias contr\u00e1rias \u00e0 teoria de Newton.<\/p>\n
A teoria de Newton sofreu, no entanto, um grande abalo com os trabalhos de Young e Fresnel a respeito do fen\u00f4meno da interfer\u00eancia da luz. A teoria de Newton n\u00e3o \u00e9 compat\u00edvel com esse fen\u00f4meno.<\/p>\n
Podemos ilustrar essa quest\u00e3o imaginando um dispositivo que cont\u00e9m duas fendas (elas est\u00e3o a uma certa dist\u00e2ncia uma da outra) com um anteparo a uma certa dist\u00e2ncia delas. Podemos fazer tr\u00eas experi\u00eancias. Em cada uma delas enviamos um feixe de part\u00edculas.<\/p>\n
a)<\/b>\u00a0Manter a fenda inferior fechada.
\nb)<\/b>\u00a0Manter a fenda superior fechada.
\nc)<\/b>\u00a0Manter as duas fendas abertas.<\/p>\n
![](\"https:\/\/cdn.portalsaofrancisco.com.br\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/luz-14.jpg\")
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O resultado de Young e Fresnel mostrava que a luz exibia interfer\u00eancias. As ondas, ao se superporem (com as duas fendas abertas), podem produzir m\u00e1ximos (quando ocorre interfer\u00eancia construtiva) ou m\u00ednimos (interfer\u00eancia dita destrutiva). As experi\u00eancias de Young e Fresnel levaram \u00e0 Teoria Ondulat\u00f3ria da Luz. A luz seria constitu\u00edda por vibra\u00e7\u00f5es (oscila\u00e7\u00f5es de campos el\u00e9tricos e magn\u00e9ticos, como se viu depois) transversais \u00e0 dire\u00e7\u00e3o de propaga\u00e7\u00e3o.<\/p>\n
A partir dos trabalhos de Young e Fresnel, a teoria de Newton caiu no esquecimento. Foi de outra forma retomada depois do trabalho pioneiro de Einstein, em ( ), sobre o efeito fotoel\u00e9trico.<\/p>\n
Esse efeito pode ser resumido assim. Podemos arrancar el\u00e9trons de uma placa se fizermos incidir luz sobre ela. Essa \u00e9 a origem do nome \u201cfotoel\u00e9trico\u201d. Sabemos que, para arrancar um el\u00e9tron, devemos despender uma certa quantidade de energia, pois os el\u00e9trons est\u00e3o presos (ligados) \u00e0 placa.<\/p>\n
Se a luz n\u00e3o fosse constitu\u00edda por corp\u00fasculos, haveria a necessidade de um intervalo de tempo entre a luz incidir e o el\u00e9tron sair. Isso porque se acreditava na necessidade de o el\u00e9tron acumular energia vinda da radia\u00e7\u00e3o luminosa. Ademais, qualquer onda eletromagn\u00e9tica serviria (dizemos de qualquer comprimento de onda). Algumas seriam apenas mais eficientes do que outras. Isto \u00e9, arrancariam em menor tempo do que outras.<\/p>\n
Duas surpresas ocorreram. A primeira \u00e9 a de que s\u00f3 radia\u00e7\u00e3o com uma freq\u00fc\u00eancia acima de um certo valor podia arrancar el\u00e9trons. E a segunda \u00e9 a de que, para essa radia\u00e7\u00e3o, n\u00e3o havia a necessidade de se esperar nada. Einstein ent\u00e3o, em 1905, interpretou, corretamente, que o efeito fotoel\u00e9trico com essas caracter\u00edsticas s\u00f3 poderia ser explicado se a luz fosse composta por part\u00edculas (denominadas por ele de quanta de luz), denominadas hoje de\u00a0f\u00f3tons<\/b>. Os\u00a0f\u00f3tons<\/b>\u00a0observados deram raz\u00e3o a Einstein. Desde ent\u00e3o as evid\u00eancias t\u00eam-se acumulado em favor da teoria corpuscular da luz, que \u00e9 a teoria vigente.<\/p>\n
Como todas as part\u00edculas, os f\u00f3tons exibem uma natureza dual\u00edstica:<\/b>\u00a0onda e part\u00edcula. Os f\u00f3tons em alguns fen\u00f4menos exibem mais claramente a natureza ondulat\u00f3ria (como na interfer\u00eancia de Young) e em outros se torna mais evidente a natureza de part\u00edculas (como no efeito fotoel\u00e9trico). Hoje, com o dualismo onda-mat\u00e9ria podemos conciliar a id\u00e9ia de Newton com os resultados de Young e de Fresnel.<\/p>\n
A confirma\u00e7\u00e3o inequ\u00edvoca de que a luz exibe a natureza corpuscular veio com a descoberta, em 1923, do efeito Compton (em homenagem ao seu descobridor, Arthur Compton). Nesse efeito, o f\u00f3ton exibe um comportamento t\u00edpico de bola de bilhar. Isto \u00e9, a colis\u00e3o entre o f\u00f3ton e um el\u00e9tron obedece \u00e0s regras de colis\u00e3o entre part\u00edculas.<\/p>\n
Fonte:<\/strong>\u00a0chem.libretexts.org\/fiveable.me\/pubs.aip.org\/efisica.if.usp.br<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" F\u00f3tons – Defini\u00e7\u00e3o Um\u00a0f\u00f3ton\u00a0\u00e9 uma part\u00edcula min\u00fascula que comp\u00f5e ondas de radia\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica. Como demonstrado por Maxwell, os\u00a0f\u00f3tons\u00a0s\u00e3o apenas campos el\u00e9tricos que viajam pelo espa\u00e7o. Os\u00a0f\u00f3tons\u00a0n\u00e3o t\u00eam carga, nem massa em repouso, e viajam \u00e0 velocidade da luz. Os\u00a0f\u00f3tons\u00a0s\u00e3o emitidos pela a\u00e7\u00e3o de part\u00edculas carregadas, embora possam ser emitidos por outros m\u00e9todos, incluindo o decaimento […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[320],"tags":[],"class_list":["post-64865","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-fisica"],"acf":[],"yoast_head":"\n