Por que a experiência da dupla fenda é tão importante para a física quântica?

Como um dos principais assuntos da física moderna, o Experimento da Fenda Dupla de Young foi um marco do início do estudo da mecânica quântica. Esta será a primeira de uma série de matérias relacionadas a este tópico tão recente e complexo da física.

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Para que serve a dupla fenda?
Qual e a importância da mecânica quântica?
Qual a importância da equação de onda eletromagnética para a mecânica quântica?
O que e dupla fenda Hélio Couto?

O debate que dominava as disputas científicas da época era em relação ao que seria de fato a luz. O inglês Sir Isaac Newton (1643-1727) defendia que a luz é na realidade formada por partículas denominadas corpúsculos, enquanto a outra teoria, suportada pelo holandês Christiaan Hyugens (1629-1695), encara a luz como onda, tal como vários outros cientistas acreditam, dentre eles René Descartes (1596-1650), Robert Hooke (1635-1703) e Leonhard Euler (1707-1783).

O britânico Thomas Young (1779-1829), por meio de um dos experimentos mais famosos da história da Ciência, comprovou que a luz possui um aspecto ondulatório, comprovando e corroborando a teoria de Hyugens.

Primeiramente, Young colocou um feixe eletrônico direcionado a uma tela opaca aos elétrons onde são feitas duas pequenas fendas. Quando uma destas fendas está fechada, ligamos o feixe, de um modo, que ocorre um fenômeno denominado de difração sofrido pela luz. Na difração, a onda, ao passar pela fenda, com um tamanho que apresente uma ordem de grandeza próxima ao comprimento de onda da fenda, se dispersa.

Ao serem abertas as duas fendas, quando o feixe passa pela mesma, além da difração, ocorre também o fenômeno de interferência. Ele faz com que, ao se posicionar uma tela plana atrás da fenda, nos pontos onde há encontro de cristas ou vales, tenhamos uma interferência construtiva. Estes serão os pontos marcados na tela que apresentarão uma intensidade luminosa maior, enquanto quando cristas e vales se encontram, ocorre uma interferência destrutiva, gerando pontos de baixa intensidade luminosa ou praticamente nula, da seguinte maneira:

Depois da observação desses fenômenos, alguns podem até dizer que Hyugens ganhou a batalha teórica contra Newton. Mas dois físicos que ficaram famosos no início do século XX podem comprovar que não foi bem assim. Max Planck (1858 – 1947) e Albert Einstein (1879-1955), assim como outros, detectaram que a luz também possui a outra natureza proposta pelo inglês: a de partícula.

Para que serve a dupla fenda?

O experimento da dupla fenda é um dos mais conhecidos na área da Física. Nele, partículas são emitidas na direção de uma anteparo (barreira), onde foi feito uma dupla fenda (fendas vizinhas e verticais), atrás deste anteparo há um detector captando a chegada de cada partícula que passa pelas fendas.

Qual e a importância da mecânica quântica?

A Mecânica Quântica é um ramo fundamental da Física com vasta aplicação. A teoria quântica fornece descrições precisas para muitos fenômenos previamente inexplicados tais como a radiação de corpo negro e as órbitas estáveis do elétron.

Qual a importância da equação de onda eletromagnética para a mecânica quântica?

A Equação 14.3 permite explicar as observações experimentais. Como o número de fótons aumenta com a intensidade da luz, mais elétrons são ejetados para intensi- dades mais altas.

O que e dupla fenda Hélio Couto?

Dupla fenda é um experimento da Mecânica Quântica , onde foi comprovada a existência da dualidade Onda/partícula, através de um observador que colapsa a função de onda de Henri Schrödinger. Ambas são as mesmas coisas, ou seja são intrínseca.