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sexta-feira, 19 de setembro de 2025

Como, fisicamente, a luz aquece os átomos? É possível existir uma luz com capacidade de esfriar matéria?

 

Arrefecimento a Laser numa Arapuca de Átomos

A luz tem energia e ao ser capturada (pelos elétrões dum átomo) excita a matéria.

O calor é nada menos que a agitação dos átomos dessa matéria.

Assim a luz capturada aquece os átomos da matéria.

Algo que você sente na pele quando fica num Sol quentinho.

Pode a luz esfriar matéria?

Paradoxalmente, sim!

A luz pode pode ser usada para arrefecer átomos através de um processo chamado Arrefecimento a Laser, que usa lasers para abrandar o movimento dos átomos, diminuindo a sua temperatura.

A técnica baseia-se no Efeito Doppler e no momento dos fotões; os lasers são ajustados para uma frequência logo abaixo da frequência de absorção desse tipo de átomo, e um átomo que se mova em direção a um feixe laser irá 'perceber' a frequência dessa luz como mais elevada, fazendo com que absorva esse fotão — e abrande.

Este processo, quando repetido com lasers em todas as direções (perpendiculares: xy, e z), reduz eficazmente a velocidade dos átomos, ou seja, a sua temperatura, e até imobilizá-los numa câmera de vácuo.

Esta é uma técnica de Arapuca de Átomos usada em experiencias de arrefecimento extremo → criogenia.

Assim se consegue levar um grupo de átomos tão perto do Zero Absoluto quanto se queira — mas sem nunca o poder atingir — criando até condensados de Bose-Eistein.

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