Tópico: Comportamento da Luz

[Feliperj]

Olá Pessoal,

Não sei se este experimento já foi feito, mas me veio a cabeça :

1 - As experiências com fendas mostram que a luz se comporta como onda;
2 - O efeito fotoelétrico mostra que a luz se comporta como partícula
3 – O experimento com elétron mostra que, se colocarmos um detector de partícula antes da fenda, o elétron continuará a se comportar como partícula ao longo de sua trajetória.

Imaginem o seguinte experimento:


              Fonte de Luz  - Fendas – Anteparo

Imaginem agora que no anteparo coloquemos o mesmo material e medidores usados para identificar o efeito fotoelétrico, nos exatos lugares onde as frnajas de interferências irão aparecer. O que acontecerá?

A luz não deveria “manter-se” com onda, dado que já foi "medida" (sua função de onda já colapsou) como onda, anulando o efeito fotoelétrico? Aquele experimento da opção retardada pode justificar um possível comportamento corpuscular

Abs
Felipe

[Fabi]

Parece que não importa onde você coloca o medidor sempre a "onda" vira partícula quando você mede. Sempre acontece uma interação com esse medidor que faz essa mágica acontecer, a não ser que inventem um medidor que não interfira.

[Feliperj]

Parece que não importa onde você coloca o medidor sempre a "onda" vira partícula quando você mede. Sempre acontece uma interação com esse medidor que faz essa mágica acontecer, a não ser que inventem um medidor que não interfira.

Ola Fabi,

Acho que vc está fazendo uma pequena confusão da função de onda, com a onda. A função de onda é um objeto matemático (ou físico - isto é uma discussão em aberto) que descreve os possíveis estados de sistemas físicos ou de partículas individuais.

Qdo falamos que a luz se comportou como onda, significa que ela foi media, e  a sua função de onda "colapsou", "acabando" com seu estado de superposição.

Ou seja, Qdo medimos, ou temos onda ou temos partículas. Até medirmos temos as "ondículas".

Abs
Felipe

[Fabi]

Não estou fazendo confusão, você que está. O experimento da dupla fenda mostra que toda vez que medimos o laser vira partícula, aparece as duas fendas no anteparo, e quando não é medido o anteparo mostra várias fendas (tipo como seria se uma interposição de ondas batesse no anteparo). Mas o Dr. Quantum explica:

hl=pt&gl=BR

Não entendi porque você colocou o efeito fotoelétrico no meio, Einstein nunca conseguiu entender o porque dessa loucura da física quântica. E o efeito fotoelétrico fala que a luz tem que ter alta frequência pra se comportar como partícula.

O experimento da dupla fenda mostra que o elétron(que deveria ser uma partícula) se comporta como uma onda quando não estamos observando e como uma partícula quando estamos. Unir essas duas coisas traria o Nobel de Física, seria a teoria do tudo, mas parece que as duas coisas são diferentes e impossível de unificar numa teoria só.

E tem um artigo que fala sobre isso:
http://www.sbfisica.org.br/rbef/pdf/vol15a17.pdf

[Feliperj]

Não estou fazendo confusão, você que está. O experimento da dupla fenda mostra que toda vez que medimos o laser vira partícula, aparece as duas fendas no anteparo, e quando não é medido o anteparo mostra várias fendas (tipo como seria se uma interposição de ondas batesse no anteparo). Mas o Dr. Quantum explica:

hl=pt&gl=BR

Não entendi porque você colocou o efeito fotoelétrico no meio, Einstein nunca conseguiu entender o porque dessa loucura da física quântica. E o efeito fotoelétrico fala que a luz tem que ter alta frequência pra se comportar como partícula.

O experimento da dupla fenda mostra que o elétron(que deveria ser uma partícula) se comporta como uma onda quando não estamos observando e como uma partícula quando estamos. Unir essas duas coisas traria o Nobel de Física, seria a teoria do tudo, mas parece que as duas coisas são diferentes e impossível de unificar numa teoria só.

E tem um artigo que fala sobre isso:
http://www.sbfisica.org.br/rbef/pdf/vol15a17.pdf

O que vc considera como medição, em termos quanticos ? Como vc acha que sabemos que determinado objeto físico se comportou como onda ?

O laser, ao passar pela fenda está sofrendo um processo de medição, e se comporta como onda. Ao coloacrmos um detector de partícula, ele passa a se comportar como partícula. Quando não medimos, nada podemos afirmar sobre o comportamento ondulatório ou "particular".

O elétron se comporta como uma onda ao "interagir" com o sistema de medição de dupla fenda. Do contrário, como saberíamos que ele está se comportando como uma onda ? Temos que medir para saber isso. Novamente, ao colocarmos um detector de partículas antes da fenda, é observado o comportamento de partícula.

O efeito fotoelétrico "contradiz" o comportamento ondulatório da luz, e só é explicado pelo comportamento corpuscular. Einstein entendeu muito bem a MQ, só não a aceitava pela sua visão determinística do mundo.

Essa mistura que fiz é justamente para saber como a luz irá se comportar, neste experimento e como explicar tal comportamento.

[Rocky Joe]

Imaginem agora que no anteparo coloquemos o mesmo material e medidores usados para identificar o efeito fotoelétrico, nos exatos lugares onde as frnajas de interferências irão aparecer. O que acontecerá?

O fato do medidor estar lá não faz diferença alguma - ele é uma forma de medir a posição do fóton, tal como a tela.
 
A função de onda não colapsou antes da medida feita pela tela - ela estava "se propagando".

Você pode pensar dessa forma: após ter feito um fóton passar por uma fenda dupla, você obteve algum conhecimento sobre o comportamento do fóton? Não, então não houve medida. Só há quando bate na tela, onde há o comportamento corpuscular. Mas a posição dos pontinhos que aparecem na tela indicam que houve fenômeno de interferência (ondulatório) antes.

Deu pra entender?

[Enio]

Ondículas, gostei do termo, acho apropriado. Quem sabe, na verdade, não só o elétron, mas talvez qualquer partícula que possa se comportar de forma similar, sejam ondículas, estruturas subatômicas que agiriam tanto como partícula como quanto onda, dependendo do tipo de interação que estas sofram? Pelo menos o elétron age desta forma, segundo o que entendi.