Absorção molecular

Uma molécula típica, , possui vários níveis de energia diferentes. Quando uma molécula absorve um fóton, sua energia aumenta em uma quantidade igual à da energia do fóton. A molécula então entra em um estado excitado.

 *=  = [          ] ω           .

Fótons no vácuo

No espaço vazio, conhecido como vácuo perfeito, todos os fótons se movem a velocidade da luzc, determinada como sendo igual a 299 792 458 metros por segundo, ou aproximadamente 3×108 m s−1. O metro é definido como a distância percorrida pela luz no vácuo em 1/299 792 458 de um segundo, como a velocidade da luz não oferece qualquer incerteza experimental, diferente do metro ou do segundo, tanto que confiamos no segundo sendo definido por meio de um relógio muito preciso.

Segundo um princípio da relatividade restrita de Einstein, todas as observações da velocidade da luz no vácuo são as mesmas para todas as direções e para qualquer observador em um referencial inercial. Este princípio é geralmente aceito na física desde que muitas consequências práticas para as partículas de alta-energia tem sido observadas.

Fótons na matéria

Quando fótons passam através de material, tal como num prisma, frequências diferentes são transmitidas em velocidades diferentes. Isto é chamado de refração e resulta na dispersão das cores, onde fótons de diferentes frequências saem em diferentes ângulos. Um fenômeno similar ocorre na reflexão onde superfícies podem refletir fótons de várias frequências em diferentes ângulos.

relação de dispersão associada para fótons é uma relação entre a frequênciaf, e comprimento de onda, λ. ou, equivalentemente, entre sua energiaE, e momentop. Isto é simples no vácuo, desde que a velocidade da onda, v, é dada por

 *=  = [          ] ω           .

As relações quânticas do fóton são:

 e 
 *=  = [          ] ω           .

Onde h é constante de Planck. Então nós podemos escrever esta relação como:

 *=  = [          ] ω           .

que é característica de uma partícula de massa zero. Desta forma vemos como a notável constante de Planck relaciona os aspectos de onda e partícula.





equação para a energia do fóton[5] é

 *=  = [          ] ω           .

Onde E é a energia do fóton, h é a constante de Planckc é a velocidade da luz no vácuo e λ é o comprimento de onda do fóton. Como h e c são ambos constantes, a energia do fóton varia diretamente em relação ao comprimento de onda λ.

Para encontrar a energia do fóton em eV, usando o comprimento de onda em micrômetros, a equação é aproximadamente

 *=  = [          ] ω           .

Portanto, a energia do fóton de comprimento de onda de 1 μm, próximo à da radiação infravermelho, é aproximadamente 1,2398 eV.

Como , *=  = [          ] ω           .

 onde f é a frequência, a equação da energia pode ser simplificada para

 *=  = [          ] ω           .

Esta equação é conhecida como a relação de Planck-Einstein. Substituindo h por seu valor em J⋅s e f por seu valor em hertz resulta na energia do fóton em joules. Portanto, a energia do fóton à frequência de 1 Hz é 6,62606957×10−34 joules ou 4,135667516×10−15 eV.

Em química e engenharia óptica,

 *=  = [          ] ω           .

é usada onde h é a constante de Planck e a letra grega ν (ni) é a frequência do fóton.[6]





Assim como na interação forte, todos os hádrons participam da interação fraca. Outro grupo de partículas que participam da interação fraca são os léptons. Esta interação é responsável, entre outras coisas, pelo decaimento beta, uma vez que nesse decaimento temos a formação de léptons. Sua constante de acoplamento é de , sendo 100 mil vezes mais fraca que a interação forte, e é a segunda interação mais fraca.

Seu alcance é ainda menor que o da interação forte, sendo mil vezes mais curto. Os bósons mediadores dessa interação são o e o  *=  = [          ] ω           .

 (o W vem do inglês “weak” que significa fraco e o Z vem de zero, por causa de sua carga). O bóson envolvido vai depender das cargas envolvidas no processo. A interação fraca ocorre entre partículas que possuem carga fraca (ou carga de sabor), que não diz respeito à intensidade de uma carga elétrica, mas sim a uma carga na qual a interação fraca atua.[2]




Todos os fenômenos físicos que ocorrem na natureza podem ser descritos em termos de quatro interações fundamentais. Elas são fundamentais no sentido de que não podem ser reduzidas a interações mais básicas. Cada interação descreve como uma dada característica, como a massa de uma partícula, ou conjunto de partículas, afeta outras partículas com essa mesma característica.

Segundo o modelo padrão, cada uma dessas interações é mediada pela troca de bósons entre as partículas na qual elas atuam. Essas partículas que mediam as interações são virtuais e, por isso, não podem ser observadas diretamente. Isso justifica o porquê de os efeitos dessas interações não serem sentidas instantaneamente, já que a maior velocidade que elas podem se propagar é com a velocidade da luz. Para que uma partícula virtual possa ser emitida sem violar a conservação de energia, a mesma deve ser reabsorvida em um intervalo de tempo tão curto quanto o permitido pelo princípio da incerteza. Porém, esses bósons mediadores podem ser tornar reais caso seja fornecida energia equivalente à energia de repouso deles.[2]

Consequentemente o alcance de uma dada interação está relacionado com a massa do bóson mediador. Assim, quanto maior a massa do bóson mediador, menor será o alcance da interação. Cada interação também apresenta um chamado tempo de interação, de forma que a troca de bósons virtuais é feita dentro desse tempo.

A intensidade de cada interação é definida pela sua constante de acoplamento, um parâmetro adimensional que serve para comparar as diferentes interações. No caso particular da interação eletromagnética, a constante de acoplamento é obtida a partir da expressão da energia potencial eletrostática entre duas cargas puntiformes divida pelor fator ħc.

 *=  = [          ] ω           .

A constante de acoplamento da interação eletromagnética é também conhecida como a constante de estrutura fina , já substituindo os valores das constantes. Na tabela a seguir são apresentadas características específicas de cada interação:[2]





Em físicacomprimento de onda é a distância entre valores repetidos sucessivos num padrão de onda.[1] É usualmente representado pela letra grega lambda (λ).

Em uma onda senoidal, o comprimento de onda “é a distância (paralela à direção de propagação da onda) entre repetições da forma de onda". Pode, então, ser representada pela distância entre picos (máximos), vales (mínimos), ou duas vezes a distância entre nós.

No gráfico ao lado, o eixo x representa a distância e o eixo y representa alguma quantidade periódica,[2] como por exemplo a pressão, no caso do som ou o campo elétrico para ondas eletromagnéticas ou a altura da água para uma onda no mar profundo. A altura no eixo y é também chamada de amplitude da onda.

O comprimento de onda λ tem uma relação inversa com a frequência[3] f, a velocidade de repetição de qualquer fenômeno periódico. O comprimento de onda é igual à velocidade da onda dividida pela frequência da onda. Quando se lida com radiação electromagnética no vácuo, essa velocidade é igual à velocidade da luz 'c', para sinais (ondas) no ar, essa velocidade é a velocidade na qual a onda viaja.

Essa relação é dada por: [4]

 *=  = [          ] ω           .

em que:

λ = comprimento de onda de uma onda sonora ou onda electromagnética;
c = velocidade da luz no vácuo = 299 792,458 km/s ~ 300 000 km/s = 300 000 000 m/s
f = frequência da onda 1/s = Hz.

A velocidade de uma onda pode portanto ser calculada com a seguinte equação:[5]

 *=  = [          ] ω           .

em que:

v = velocidade da onda.
λ = comprimento de onda de uma onda sonora ou onda electromagnética;
T é o período da onda.

O inverso do período, 1/T, é chamado de frequência da onda, ou frequência de onda:

 *=  = [          ] ω           .

e mede o número de ciclos (repetições) por segundo executados pela onda. É medida em hertz (ciclos/segundo).

Para caracterizar uma onda, portanto, é necessário conhecer apenas duas quantidades, a velocidade e o comprimento de onda ou a frequência e a velocidade, já que a terceira quantidade pode ser determinada da equação acima, que podemos reescrever como:[6]

 *=  = [          ] ω           .

Quando ondas de luz (e outras ondas electromagnéticas) entram num dado meio, o seu comprimento de onda é reduzido por um factor igual ao índice de refração n do meio, mas a frequência permanece inalterada. O comprimento de onda no meio, λ' é dado por[7]:

 *=  = [          ] ω           .

em que:

λ0 é o comprimento de onda no vácuo.





 


  MECÂNICA GRACELI GENERALIZADA - QUÂNTICA TENSORIAL DIMENSIONAL RELATIVISTA DE CAMPOS.





  MECÃNICA GRACELI GERAL - QTDRC.





equação Graceli dimensional relativista  tensorial quântica de campos 

G* =  =

[  /  IFF ]   * =   /  G   /     .  /

 G  = [DR] =            .+  

+  * =  = [          ] ω   / T] / c [    [x,t] ]  =  


//////

[  /  IFF ]  = INTERAÇÕES DE FORÇAS FUNDAMENTAIS. =

TeoriaInteraçãomediadorMagnitude relativaComportamentoFaixa
CromodinâmicaForça nuclear forteGlúon10411/r71,4 × 10-15 m
EletrodinâmicaForça eletromagnéticaFóton10391/r2infinito
FlavordinâmicaForça nuclear fracaBósons W e Z10291/r5 até 1/r710-18 m
GeometrodinâmicaForça gravitacionalgráviton101/r2infinito

G* =  OPERADOR DE DIMENSÕES DE GRACELI.

DIMENSÕES DE GRACELI SÃO TODA FORMA DE TENSORES, ESTRUTURAS, ENERGIAS, ACOPLAMENTOS, , INTERAÇÕES DE CAMPOS E ENERGIAS, DISTRIBUIÇÕES ELETRÔNICAS, ESTADOS FÍSICOS, ESTADOS QUÂNTICOS, ESTADOS FÍSICOS DE ENERGIAS DE GRACELI,  E OUTROS.

/

  / *=  = [          ] ω           .

 MECÂNICA GRACELI GENERALIZADA - QUÂNTICA TENSORIAL DIMENSIONAL RELATIVISTA DE INTERAÇÕES DE CAMPOS. EM ;


MECÂNICA GRACELI REPRESENTADA POR TRANSFORMADA.



dd = dd [G] = DERIVADA DE DIMENSÕES DE GRACELI.






                                           - [  G*   /.    ] [  [

G { f [dd]}  ´[d] G*         / .  f [d]   G*                             dd [G]


O ESTADO QUÂNTICO DE GRACELI


                                           - [  G*   /.    ] [  []


G* = DIMENSÕES DE GRACELI TAMBÉM ESTÁ RELACIONADO COM INTERAÇÕES DE ENERGIAS, QUÂNTICAS, RELATIVÍSTICAS, , E INTERAÇÕES DE CAMPOS.


o tensor energia-momento  é aquele de um campo eletromagnético,

 *=  = [          ] ω           .


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