ramos da física moderna e suas definições
A física moderna abrange os avanços revolucionários da física que surgiram no final do século XIX e início do século XX, alterando fundamentalmente nossa compreensão do universo. Ele se decompõe em vários ramos, cada um com foco em aspectos específicos:
1. Mecânica quântica: *
Definição: A mecânica quântica lida com as propriedades físicas da natureza na escala de átomos e partículas subatômicas. Ele explora a dualidade de partículas de onda da matéria, os níveis de energia quantizados e a natureza probabilística dos fenômenos quânticos.
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Conceitos -chave: Estados quânticos, funções de ondas, operadores, princípio da incerteza de Heisenberg, emaranhamento quântico, tunelamento quântico.
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Aplicações: Lasers, transistores, energia nuclear, imagem médica (ressonância magnética, varreduras para animais de estimação).
2. Relatividade: *
Definição: A teoria da relatividade, desenvolvida por Albert Einstein, revolucionou nossa compreensão do espaço, tempo, gravidade e universo. Ele abrange a relatividade especial, lidando com velocidade constante e relatividade geral, abrangendo gravidade e armações acelerando.
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Conceitos -chave: Relatividade especial:dilatação de tempo, contração do comprimento, equivalência em energia de massa (E =MC²). Relatividade geral:lente gravitacional, buracos negros, curvatura no espaço -tempo.
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Aplicações: Sistemas de GPS, entendendo a evolução do universo, estudando buracos negros.
3. Física nuclear: *
Definição: A física nuclear estuda a estrutura, propriedades e interações dos núcleos atômicos. Investiga decaimento radioativo, fissão nuclear e fusão e as propriedades das forças nucleares.
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Conceitos -chave: Núcleons (prótons e nêutrons), força nuclear forte, isótopos radioativos, reações nucleares.
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Aplicações: Energia nuclear, tratamentos médicos (radioterapia), datação radioativa, armas nucleares.
4. Física de partículas (física de alta energia): *
Definição: A física de partículas explora os blocos fundamentais de construção da matéria e as forças que regem suas interações. Ele estuda partículas elementares, como quarks, leptons e bósons.
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Conceitos -chave: Modelo padrão de física de partículas, quarks, leptons, bósons de medidor, bóson de Higgs.
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Aplicações: Desenvolvimento de novos materiais, aceleradores avançados de partículas, explorando as origens do universo.
5. Física da matéria condensada: *
Definição: A física da matéria condensada investiga o comportamento coletivo de um grande número de átomos e moléculas em sólidos, líquidos e plasmas. Ele se concentra em propriedades como condutividade, magnetismo e superfluidade.
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Conceitos -chave: Estrutura cristalina, fônons, condensado de Bose-Einstein, supercondutividade, magnetismo.
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Aplicações: Semicondutores, transistores, supercondutores, lasers, dispositivos de armazenamento magnético.
6. Física das Astropartículas: *
Definição: A física das astropartículas combina física de partículas e astrofísica para investigar o universo nas maiores energias e explorar raios cósmicos, matéria escura e neutrinos.
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Conceitos -chave: Raios cósmicos, matéria escura, neutrinos, ondas gravitacionais, radiação cósmica de fundo de microondas.
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Aplicações: Compreendendo o universo inicial, procurando por matéria escura e outras partículas exóticas.
7. Física Atômica: *
Definição: A física atômica se concentra na estrutura, propriedades e interações dos átomos. Ele investiga o arranjo de elétrons em átomos, seus níveis de energia e suas interações com a radiação eletromagnética.
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Conceitos -chave: Espectros atômicos, configuração de elétrons, transições atômicas, lasers.
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Aplicações: Tecnologia a laser, espectroscopia, relógios atômicos.
8. Física do plasma: *
Definição: A física plasmática estuda as propriedades e o comportamento de gases ionizados (plasmas), que compõem a maioria do universo. Investiga fenômenos como confinamento magnético, ondas e instabilidades.
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Conceitos -chave: Ondas plasmáticas, confinamento magnético, instabilidades plasmáticas, energia de fusão.
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Aplicações: Energia de fusão, propulsão plasmática, tecnologias de iluminação, fabricação de semicondutores.
Esta lista fornece uma visão abrangente dos principais ramos da física moderna. É importante observar que esses campos estão interconectados e geralmente se sobrepõem, contribuindo para uma compreensão mais profunda do universo e de suas leis.
