Momento do fóton

RKA4JL - Olá! Tudo bem com você? Você vai assistir agora a mais uma aula de ciências da natureza. Nesta aula vamos conversar sobre o momento do fóton. Antes de falar sobre isso, eu quero contar uma pequena história que aconteceu recentemente. Eu estava ensinando física na escola. Aí eu cheguei na aula e falei: "Turma, vocês querem ouvir uma piada de física?" O pessoal falou: "Claro, por que não?" Aí eu perguntei: "Pessoal, a luz possui massa?" Um aluno disse: "Eu não sei. Possui?" Outro com muita certeza disse: "Claro que não" e outro ainda disse: "Cara, eu deveria ter ido para a praia hoje." Apesar dessas respostas, eu perguntei novamente: "A luz realmente não tem massa?" Bem, eles falaram "Deveria. Tem impulso, então tem que ter massa. Ela tem momento, então, sem dúvida, tem que ter massa." "Calma, calma". Eu pedi para todo mundo se acalmar, e também peço para você se acalmar nesse momento. Olha, a pior parte dessa história é que eu consigo confundir as pessoas falando isso, fazendo essa pergunta. Meus alunos leram que a luz tem impulso e eles estavam certos. A luz realmente tem impulso, mas aí eu fui para aula e fiquei falando "Ei, adivinhe? A luz não tem massa." Depois de ter falado isso, meus alunos ficaram pensando: "Cara, mas a gente sabe que p é igual a mv, ou seja, que o momento é igual à massa vezes a velocidade." Em outras palavras, se o momento é igual à massa vezes a velocidade, como é que a luz poderia não ter massa, se tem momento? Bem, eu tive que dizer os meus alunos que p igual a mv não é realmente preciso para as coisas que viajam com uma velocidade próxima à velocidade da luz. Para as coisas que acontecem muito rápido, você tem que usar a relatividade especial. Eu não quero perder muito tempo falando sobre a relatividade especial neste vídeo, então você vai ter que acreditar na minha palavra de que as regras da relatividade especial permitem uma brecha. Essa brecha fornece uma maneira de objetos sem massa terem momento. Agora, a má notícia é que não podemos usar a expressão p igual a mv para encontrar o momento de um fóton. A boa notícia é que a fórmula para o momento de um fóton é simples: o momento de um fóton é igual a h sobre λ (lambda). "h" é a constante de Planck, que é igual a 6,626 vezes 10⁻³⁴ joules/segundos aproximadamente. λ é o comprimento de onda da luz em metros. Cuidado: não use nanômetros. Você tem que converter para metros, se for o caso. O momento de um único fóton será extremamente pequeno. É por isso que não parece que estamos sendo empurrados quando a luz brilha sobre nós. Mas teoricamente, se a gente tivesse uma vela solar grande o suficiente, a luz emitida por essa vela solar poderia impulsioná-lo para frente devido ao impulso transmitido pela luz, já que a luz tem momento. Ok, para encurtar a história: você nunca deve usar p igual a mv para encontrar o momento de um fóton. Para encontrar o momento de um fóton, você deve sempre usar o momento sendo igual a h sobre λ. Conseguiu compreender essas ideias? Espero que sim. Então quero deixar aqui para você um grande abraço e dizer que encontro você na próxima. Então, até lá!