Fônons com spin: observação experimental

Cientistas brasileiros demonstram experimentalmente que vibrações do interior da matéria podem ter propriedade só atribuída até agora a partículas subatômicas.

 

Um dos conceitos inusitados introduzidos pela física quântica é a dualidade onda-partícula, que consiste na capacidade de os entes físicos na escala atômica se comportarem ou terem propriedades tanto de partículas quanto de ondas.

O primeiro passo para o estabelecimento desse conceito foi dado pelo físico de origem alemã Albert Einstein (1879-1955) em 1905. Ele propôs que uma onda eletromagnética era quantizada, ou seja, composta por ‘pacotes’ de fótons (partículas de luz), cada um com energia E=hf, onde f representa a frequência da onda,e h, a constante de Planck– referência ao físico alemão Max Planck (1858-1947). Em 1900, Planck propôs que, na natureza, a energia é gerada e absorvida em ‘pacotes’ (quanta), dando origem à chamada física quântica.

Em 1924, o físico francês Louis de Broglie (1892-1987) conjecturou que, se uma onda pode ter comportamento de partícula, esta última (no caso, o elétron) poderia se comportar como uma onda.

A dualidade onda-partícula dos elétrons foi confirmada experimentalmente poucos anos depois e,hoje, tem aplicação rotineira nos microscópios eletrônicos, que usam ondas de elétrons para produzir imagens de objetos microscópicos.

Sergio M. Rezende
Departamento de Física,
Universidade Federal de Pernambuco

Edição Exclusiva para Assinantes

Para acessar, faça login ou assine a Ciência Hoje

CONTEÚDO RELACIONADO

Como você percebe a ciência?

Quais os efeitos dos jogos digitais sobre o nosso corpo e quais benefícios eles podem nos trazer?

O mapa da Amazônia nas mãos das comunidades locais

Populações ribeirinhas, indígenas, quilombolas e extrativistas atuam, lado a lado, com pesquisadores de universidades públicas na cartografia social, em mini laboratórios espalhados por regiões remotas do país.