Apresentamos a evolução histórica do programa de pesquisa de Arthur H. Compton (1892-1962) dedicado ao estudo do espalhamento dos raios X pela matéria, programa que levaria ao estabelecimento do efeito Compton e à atribuição do Prêmio Nobel de Física de 1927 ao físico norte-americano. Especial atenção será prestada às abordagens semiclássicas inicialmente utilizadas e ao contexto das suas influências sobre Compton quando da transição desse cientista para uma abordagem quântica.

The history of the concept of the photon in twentieth-century physics is far from a simple story opening with Einstein’s vision of light as a collection of indivisible particles whose energy and momentum are conserved during its interaction with matter, and reaching closure with the wave-particle duality as an accomplishment of quantum mechanics. Since then there has been an intermittent debate on the need for and adequacy of such a concept, even if this debate has been absent from the literature on the history of physics and from physics teaching. This paper analyzes a major event which led to the revival of this debate, namely, the experiment carried out by Robert Hanbury Brown and Richard Quentin Twiss (HBT) in 1956 in the context of low-intensity interferometry. As part of their work to build a new kind of interferometer to measure the diameter of optical stars, their results seemed to suggest that photons split through two different channels and detectors. These results stirred up a debate involving Edward Purcell, Eric Brannen, Harry Ferguson, Peter Fellgett, Richard Sillitto, Lajos Jánossy, Leonard Mandel, and Emil Wolf, in addition to Hanbury Brown and Twiss themselves. The building of this device in astronomy thus renewed the old controversy about the nature of light. Later on, with the invention of lasers, the HBT experimental results played a role in developments leading to the creation of quantum optics and currently play a role in various fields in physics.

A figura de Arthur Holly Compton geralmenteé concebida como um dos pais fundadores da teoria quântica devidoà sua formulação quântica para explicar o processo de interação entre a radiação de alta frequência e a matéria. Todavia, a história de Compton evidencia-nos um personagem que destoa da imagem de um físico interessado no desenvolvimento da teoria quântica. De fato, o seu interesse e a sua motivação, de 1916 a 1922, estavam relacionados com o uso da física clássica para o estudo do espalhamento dos raios X e γ pela matéria. A descoberta do efeito Compton foi o resultado obtido por um físico clássico que relutava em aceitar o quantum de radiação. O objetivo deste artigoé, portanto, destacar a imagem de um físico clássico que estava inserido em um programa de pesquisa bem definido, a física dos raios X e γ, a partir do qual ele contribuiu tanto para o desenvolvimento dessaárea de pesquisa quanto para a da construção da teoria quântica. Para isto, apresentaremos o modelo do grande elétron utilizado por Compton para explicar o processo de espalhamento dos raios X pela matéria. Palavras-chave: Arthur Holly Compton, física clássica, espalhamento dos raios X e γ, teoria quântica, história da física, história da ciência.Arthur Holly Compton's persona is usually conceived as one of the founder fathers of the quantum mechanics due to his quantum formulation to explain the process of interaction between the high-frequency radiation and matter. Nevertheless, the Compton's history revealed a character that disagrees of the physicist's image interested in the development of the quantum mechanics. In fact, his interest and motivation, from 1916 to 1922, were associated with the use of classical physics to deal with X and γ rays. The discovery of the Compton Effect was the result obtained by a classical physicist who was loath in accepting the quantum of radiation. Our objective is therefore emphasizing the image of a classical physicist who was inserted in a research program well definite, X and γ rays physics, from which he contributed both to the development of this research area and to the construction of the quantum mechanics. We will present the model of the large electron used by Compton to explain the X and γ radiation scattering processes. Keywords: Arthur Holly Compton, classical physics, X and γ rays scattering, quantum theory, history of physics, and history of science. IntroduçãoA imagem pública de Arthur Holly Compton (1892Compton ( -1962 sempre está associadaà sua contribuição para o desenvolvimento da velha teoria quântica devidoà sua descoberta do efeito Compton que lhe rendera o Prêmio Nobel de Física de 1927.2 De fato, tal descoberta foi uma forte evidência experimental da necessidade da quantização da radiação para explicação do espalhamento dos raios X pela matéria. Não obstante, a reconstrução da trajetória científica de Compton mostrou-nos um personagem que destoa da imagem de um físico quântico, um dos "pais fundadores da teoria quântica". De 1916De a 1922, o interesse e a motivação de Compton ref...

Este artigo tem por objetivo descrever e analisar estudos empíricos realizados na área de concentração no que tange ao ensino de Mecânica Quântica (MQ) nos cursos de graduação em Física. Foram localizados 9 estudos indexados nas bases de dados Education Resources Information Center, Web of Science, Scopus e Springer, referentes ao período de 2001 a 2018. Para cada estudo foram consideradas suas características gerais, o conteúdo ministrado, as bases teórico-metodológicas e a síntese dos resultados. São poucos os estudos sobre o ensino de MQ em contexto de componente curricular, sobretudo no Brasil. Além da escassez, não há rigor na padronização metodológica em relação a estrutura do processo de ensino-aprendizagem investigado, o que torna difícil a comparação entre os estudos encontrados. As diferenças metodológicas contribuem para a grande diversidade de possibilidades para o ensino de MQ. Entretanto, apesar de todos os problemas, verifica-se a necessidade de investir na compreensão conceitual com atenção aos impactos gerados ao processo de formação dos estudantes. Considerando as análises realizadas, recomendam-se estudos cuidadosamente desenhados para esclarecer a relação entre a implementação de inovações didáticas condizentes com as necessidades e o interesse dos estudantes. Embora exista algumas revisões nessa área de pesquisa, ainda são insipientes o fomento de subsídios para orientar a tomada de decisão no tocante à formulação de cursos de MQ adequados à realidade de sala de aula.

Resumo Neste trabalho, discute-se o papel do experimento de 1950 realizado pela física sino-estadunidense Chien Shiung Wu, em colaboração com seu assistente de pesquisa, Irving Shaknov, nas discussões sobre os fundamentos da teoria quântica. O trabalho citado, que ficou conhecido como experimento WS, é comumente apontado como sendo o primeiro experimento realizado capaz de representar o fenômeno que hoje é conhecido como entrelaçamento quântico, tornando-se a chave para o desenvolvimento de novas tecnologias, tais como, a criptografia, a teleportação e a computação quântica. Esse experimento garante a Wu um papel fundamental no que diz respeito à corroboração da Segunda Revolução Quântica, tornando-se ainda um episódio importante para garantir a visibilidade das mulheres na história da física e da teoria quântica.

A literatura em história documenta bem os esforços dos Estados Unidos para buscar o alinhamento dos países latino-americanos com os Aliados às vésperas da entrada daquele país na Segunda Guerra Mundial. Depois de um momento de hesitação e de negociações o governo Vargas alinhou-se com os Estados Unidos. Desconhecido até agora, contudo, tem sido o envolvimento de cientistas nesses arranjos diplomáticos. Fontes recentemente descobertas mostram que a missão do físico norte-americano Arthur Compton no Brasil, em 1941, para participação em uma conferência sobre raios cósmicos, estava articulada com os esforços do Office for Inter-American Affairs liderado por Nelson Rockefeller. Para os físicos brasileiros, que tinham adquirido reputação naquela área de pesquisa sob a liderança de Gleb Wataghin na segunda metade da década de 1930, cooperação científica foi uma forte motivação para a organização dessa visita, mas ela não foi isenta de conotações políticas e de interesses profissionais.

Resumo Nessa pesquisa, estudam-se as questões presentes no Exame Nacional de Avaliação do Desempenho do Estudante (ENADE), no contexto específico da licenciatura em Física, que contemplem tópicos da Mecânica Quântica (MQ), à luz dos fundamentos da Taxonomia de Bloom Revisada (TBR). A TBR nos permite classificar o aprendizado requerido em uma questão na dimensão do conhecimento (efetivo/factual, conceitual, procedimental/procedural e metacognitivo) e dos processos cognitivos (lembrar, entender, aplicar, analisar, avaliar e criar) mobilizados em sua resolução, materializados em uma tabela bidimensional. Os resultados apontaram uma prevalência de questões classificadas nos níveis mais baixos do domínio cognitivo da TBR (lembrar e entender) e uma quase ausência de questões nos níveis mais elevados. Em termos de conteúdos, foram contemplados predominantemente tópicos concernentes à velha MQ, em detrimento da MQ propriamente dita, e que as questões selecionadas e analisadas do ENADE revelam que os discentes não têm avançado na compreensão dos conceitos quânticos. Tais resultados corroboram a necessidade de estudos e propostas que oportunizem futuras adequações no ensino da MQ nos cursos de formação de professores de Física, tendo em conta o que se espera do perfil do futuro professor.

O campo gênero e ciência tem contribuído para a construção de novas histórias, agora, de mulheres cientistas, novos olhares para a prática científica e novas reflexões para uma ciência mais representativa. Com o intuito de contribuir para mais histórias de mulheres nas ciências, discutiremos a trajetória da física experimental sino-estadunidense Chien Shiung Wu e a sua contribuição à física a partir da análise de literatura primária e secundária. Wu é considerada uma das mais importantes cientistas do século XX, desenvolvendo técnicas e experimentos que foram extremamente importantes para a física moderna, e, ainda assim, é pouco explorada pela literatura de história das ciências. Ao analisar a sua trajetória, percebemos que Wu enfrentou dificuldades e obstáculos de ordens distintas: segregação hierárquica e institucional, e discriminação de raça e gênero. Por fim, acreditamos que escrever histórias de mulheres cientistas possa contribuir para uma ciência mais representativa, e, consequentemente, para romper com a visão androcêntrica do fazer científico.