Física - Ciência à Mão - USP

módulo vi - física moderna e contemporânea
Entretanto, os desvios foram muito mais intensos do que
se poderia supor (algumas partículas até ricochetearam). Foi a
partir dessa experiência que Rutherford levou suas idéias para
o meio científico. A idéia de Thomson para o átomo foi mantida
em parte, mas com modificações estruturais importantes.
Rutherford propôs que os átomos seriam constituídos por
um núcleo muito denso, carregado positivamente, onde se
concentraria praticamente toda a massa. Ao redor desse núcleo
positivo ficariam os elétrons, distribuídos espaçadamente
numa região denominada de eletrosfera. Comparou seu modelo
ao do sistema solar, onde o Sol seria o núcleo, e os planetas,
os elétrons. Surge então o célebre modelo planetário
do átomo.
De sua experiência Rutherford também pode concluir, fazendo medidas
quantitativas, que o átomo teria um núcleo com diâmetro da ordem de 10-13 cm e que o diâmetro do átomo seria da ordem de 10-8 cm. Isso significa que o
núcleo é aproximadamente cem mil vezes menor que o átomo. A medida 10- 8 cm passou a ser chamada por uma unidade de medida conhecida por angstrom
(1Å = 10-8 cm).
Portanto, as principais características do átomo de Rutherford são as seguintes:
- O átomo não é maciço, mas formado por uma região central, denominada
núcleo, muito pequeno em relação ao diâmetro atômico;
- Esse núcleo concentra toda a massa do átomo e é dotado de carga elétrica
positiva, onde estão os prótons;
- Na região ao redor do núcleo, denominada de eletrosfera, estão girando
em órbitas circulares os elétrons (partículas muito mais leves que os prótons,
cerca de 1836 vezes), neutralizando a carga nuclear.
As partículas alfa (α) são constituídas por
núcleos de Hélio (dois prótons e dois nêutrons)
com carga +2 ( +2 α) e massa 4u ( 4 α).
Os prótons foram descobertos em 1904 pelo próprio
Rutherford. Os nêutrons só seriam descobertos
mais tarde pelo inglês James Chadwick em 1932. A
partir da descoberta dos nêutrons, o modelo atômico
teve de incorporar os prótons, elétrons e nêutrons.
Os prótons e os nêutrons estariam no núcleo
atômico e os elétrons giravam em torno deste.
Partícula
Nêutron
Próton
Elétron
Massa relativa (u) Carga Relativa (u.c.e)
1
0
1
+1
-1
u = unidade de massa atômica = 1,66.10 -24 gramas
u.c.e = unidade de carga elétrica = 1,6.10 -19 Coulomb
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