Quais foram as principais contribuições da famosa experiência de Rutherford realizada no início do século XX com a lâmina de ouro?

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E.E. Para João Paulo I
Ana Lavatelli 3° A

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1. 1. Aluna: Ana Caroline Lavatelli Robledo N°06 Turma:3°A
2. 2. século VI a.C.
3. 3. O começo da eletricidade A História da eletricidade tem seu início no século VI a.C., na Grécia Antiga, quando o filósofo Thales de Mileto, após descobrir uma resina vegetal fóssil petrificada chamada âmbar (elektron em grego), esfregou-a com pele e lã de animais e pôde então observar seu poder de atrair objetos leves como palhas, fragmentos de madeira e penas. Tal observação iniciou o estudo de uma nova ciência derivada dessa atração. Os estudos de Thales foram continuados por diversas personalidades, como o médico da rainha da Inglaterra Willian Gilbert, que, em 1600, denominou o evento de atração dos corpos de eletricidade. Também foi ele quem descobriu que outros objetos, ao serem atritados com o âmbar, também se eletrizam, e por isso chamou tais objetos de elétricos.
4. 4. Século VII a.C
5. 5. Em 1730, o físico inglês Stephen Gray identificou que, além da eletrização por atrito, também era possível eletrizar corpos por contato (encostando um corpo eletrizado num corpo neutro). Através de tais observações, ele chegou ao conceito de existência de materiais que conduzem a eletricidade com maior e menor eficácia, e os denominou como condutores e isolantes elétricos. Com isso, Gray viu a possibilidade de canalizar a eletricidade e levá-la de um corpo a outro. O químico francês Charles Dufay também contribuiu enormemente para a aprimoração dos estudos da eletricidade, quando, em 1733, propôs a existência de dois tipos de eletricidade, a vítrea e a resinosa, que fomentaram a hipótese de existência de fluidos elétricosStephen Gray
6. 6. Essa teoria foi, mais tarde, por volta de 1750, continuada pelo conhecido físico e político Benjamin Franklin, que propôs uma teoria na qual tais fluidos seriam na verdade um único fluido. Baseado nessa teoria, pela primeira vez se conhecia os termos positivo e negativo na eletricidade. As contribuições para o então entendimento sobre a natureza da eletricidade tem se aprofundado desde o século XIX, quando a ideia do átomo como elemento constituinte da matéria foi aceita e, com ela, a convicção de que a eletricidade é uma propriedade de partículas elementares que compõem o átomo (elétrons, prótons e nêutrons). Por volta de 1960, foi proposta a existência de seis pares de partículas elementares dotadas de carga elétrica – os quarks, que compõem outras particularidades como os prótons que, então, deixam de ser elementares.
7. 7. 478-360 a.C
8. 8. Leucipo Possivelmente o primeiro filósofo atomista de que se tem notícia, Leucipo foi um filósofo grego do século V a.C., mestre de Demócrito, o filósofo grego que melhor desenvolveu a posição atomista. Tal posição trata da hipótese de que todos os objetos do mundo são constituídos por pequenas partículas indivisíveis A posição de Leucipo era de que os seres não admitiam a presença de vácuo e que, por outro lado, o movimento não era possível na ausência e vácuo. O vácuo, para Leucipo, seria o não-ser, a ausência de átomos, e os seres e outros objetos do mundo seriam coleções de átomos. Um vez que o movimento não é possível sem o vácuo, e sabemos que há movimento, deve haver vácuo. Uma vez que objetos são compostos de algo, e objetos existem, este algo que os compõe existe, e podemos investigar do que se trata. Esta distinção deixa claro que Leucipo não estava interessado na discussão conceitual entre "seres" e "não-seres", mas em apontar uma hipótese direta e material para explicar a existência, preferindo trabalhar a distinção "cheio" e "vazio", ou "vácuo".
9. 9. SÉCULO VIII
10. 10. No século XVIII foi feita a famosa experiência de Luigi Aloisio Galvani em que potenciais elétricos produziam contrações na perna de uma rã morta. A descoberta dos potenciais elétricos foi atribuída por Alessandro Volta que inventou a voltaica. Ela consistia em um serie de discos de cobre e zinco alterados, separados por pedaços de papelão embebidos por água salgada. Com essa invenção, obteve-se pela primeira vez uma fonte de corrente elétrica estável. Por isso, as investigações sobre a corrente elétrica aumentaram cada vez mais. Tem início as experiências com a decomposição da água em um átomo de oxigênio e dois de hidrogênio. Em 1802, Humphry Davy separa eletronicamente o sódio e o potássio. Mesmo com a fama das pilhas de Volta, foram criadas pilhas mais eficientes. John Frederic Daniell inventou-as em 1836 na mesma época das pilhas de Georges Leclanché e a bateria recarregável de Raymond Louis Gaston Planté. O físico Hans Christian Örsted observa que um fio de corrente elétrica age sobre a agulha de uma bússola. Com isso, percebe-se que há uma ligação entre magnetismo e eletricidade (tem início o estudo do eletromagnetismo). Em 1831, Michael Faraday descobre que a variação na intensidade da corrente elétrica que percorre um circuito fechado induz uma corrente em uma bobina próxima. Uma corrente induzida também é observada ao se introduzir um ímã nessa bobina. Essa indução magnética teve uma imediata aplicação na geração de correntes elétricas. Uma bobina próxima a um ima que gira é um exemplo de um gerador de corrente elétrica alternada. Os geradores foram se aperfeiçoando até se tornarem as principais fontes de suprimento de eletricidade empregada principalmente na iluminação. Em 1875 é instalado um gerador em Gare du Nord, Paris, para ligar as lâmpadas de arco da estação. Foram feitas maquinas a vapor para movimentar os geradores, e estimulando a invenção de turbinas a vapor e turbinas para utilização de energia hidrelétrica. A primeira hidrelétrica foi instalada em 1886 junto as cataratas do Niágara.
11. 11. METAFÍSICA A palavra metafísica vem do grego e o prefixo “meta” significa “além de”. O primeiro filósofo a tratar sobre o assunto, de maneira sistemática, foi Aristóteles. Aliás, ele mesmo chamou esta ideia de “filosofia primeira”, por entender que ela seria o alicerce da reflexão filosófica. Desta forma, o termo metafísica não foi cunhado por ele e sim por um dos seus discípulos que organizou a sua obra. Além da “filosofia primeira”, Aristóteles investigava a “ciência do ser enquanto ser”. Por isso, ele estava interessado em questionar o que faz a matéria ser diferente e ao mesmo tempo particular.
12. 12. OS ALQUIMISTAS Foram pesquisadores que desenvolveram produtos científicos, mas também, se dedicaram a descobrir um formula que garantisse a riqueza e a vida eterna Eles eram fortemente influenciados pelas ideias metafisicas
13. 13. A PEDRA FILOSOFAL Pedra filosofal é um objeto ou substância lendária com poderes incríveis, capaz de transformar qualquer metal em ouro. Um dos objetivos da alquimia era a criação da pedra filosofal. Segundo as lendas, a pedra filosofal também poderia ser usada para criar o Elixir da Vida, que tinha a propriedade de prolongar a vida da pessoa que o bebesse. A pedra filosofal e os seus poderes estão relacionados com a transmutação e a vontade de criar que existe dentro de cada ser humano. Em termos teóricos, com a pedra filosofal, era possível obter riqueza infinita e juventude eterna. Um dos mitos mais importantes a respeito da pedra filosofal está relacionado com Nicolas Flamel, um mercante e escrivão que supostamente teria encontrado a receita para obtenção da pedra filosofal em um livro místico. Existe uma lenda que conta este alquimista também conseguiu produzir o elixir da vida, prolongando a sua vida e a da sua esposa durante vários séculos.
14. 14. Willian Gilbert Willian Gilbert retomou as teorias de Tales. Ele era medico e manuseando o vidro com âmbar percebeu que esses materiais, contra um pedaço de pano, atraiam fios e pequenos objetos. Atribui-se a ele criação da termo eletricidade. Após a sua descoberta a ciência passou a ditar que corpos atraem objetos depois de atritados, ficam eletrizados
15. 15. Otto Von Guericke Físico e engenheiro alemão, nascido em 1602 e falecido em 1686, é conhecido por ter realizado a célebre experiência dos hemisférios de Magdeburgo, em 1654, pondo em evidência a ação da pressão atmosférica. Foi inicialmente jurista, tendo sido depois matemático e engenheiro. Foi, também, durante trinta anos, burgomestre de Magdeburgo. Guericke construiu a primeira bomba de ar, a partir de uma bomba de água, o que lhe permitiu fazer experiências relacionadas com o vácuo e com a pressão atmosférica. Foi o primeiro a demonstrar que no vácuo o som não se propaga, a vida animal não pode existir e que as combustões não são possíveis. Perante o imperador Fernando III, na cidade de Magdeburgo, realizou a célebre experiência dos hemisférios de Magdeburgo; para isso utilizou dois enormes hemisférios de cobre, de onde extraiu todo o ar, tornando impossível a sua separação, apesar do grande número de cavalos que foram atrelados a cada hemisfério. Guericke imaginou a primeira máquina eletrostática
16. 16. O COMEÇO DO MODELO ATOMICO
17. 17. Modelos Atômicos Os modelos atômicos são os aspectos estruturais dos átomos que foram apresentados por cientistas na tentativa de compreender melhor o átomo e a sua composição. Em 1808, o cientista inglês John Dalton propôs uma explicação para a propriedade da matéria. Trata-se da primeira teoria atômica que dá as bases para o modelo atômico conhecido atualmente. A constituição da matéria é motivo de estudos desde a antiguidade. Os pensadores Leucipo (500 a.C.) e Demócrito (460 a.C.) formularam a ideia de haver um limite para a pequenez das partículas. Eles afirmavam que elas se tornariam tão pequenas que não poderiam ser divididas. Chamou-se a essa partícula última de átomo. A palavra é derivada dos radicais gregos que, juntos, significam o que não se pode dividir. PRINCIPAIS MODELOS ATÔMICOS - Modelo Atômico de Dalton - Modelo Atômico de Thomson - Modelo Atômico de Rutherford - Modelo de Rutherford – Bohr
18. 18. O Modelo Atômico de Dalton JOHN DALTON John Dalton foi um químico, meteorologista e físico britânico Foi um dos primeiros cientistas a defender que a matéria é feita de pequenas partículas, os átomos Nascimento: 6 de setembro de 1766, Eagles field, Reino Unido Falecimento: 27 de julho de 1844, Manchester, Reino Unido Formação: Harris Manchester College Conhecido por: Teoria atômica, Lei das proporções múltiplas, Lei de Dalton, Daltonismo Nacionalidade: Inglês, Britânico
19. 19. CARACTERISTICAS O Modelo Atômico de Dalton, conhecido como o modelo bola de bilhar, possui AS seguintes características e princípios: Todas as substâncias são formadas de pequenas partículas chamadas átomos Os átomos de diferentes elementos têm diferentes propriedades, mas todos os átomos do mesmo elemento são exatamente iguais Os átomos não se alteram quando formam componentes químicos Os átomos são permanentes e indivisíveis, não podendo ser criados nem destruídos As reações químicas correspondem a uma reorganização de átomos.
20. 20. -A matéria é formada por partículas extremamente pequenas chamadas átomos -Os átomos são esferas maciças e indivisíveis -Os átomos com as mesmas propriedades, constituem um elemento químico -Elementos diferentes são constituídos por átomos com propriedades diferentes - As reações químicas são rearranjos, união e separação, de átomos. PRINCIPAIS CARACTERISTICAS
21. 21. Compreensão das substâncias simples Utilizando o modelo atômico de Dalton, podemos compreender uma substância simples, isto é, aquela que possui átomos de mesma característica formando uma molécula. Logo, temos átomos pertencentes a um mesmo elemento químico. Na substância F2, por exemplo, temos dois átomos de flúor, por isso, devemos utilizar dois tipos de átomos iguais na representação segundo a teoria atômica de Dalton Compreensão das substâncias compostas Em uma substância composta, temos átomos de características diferentes formando a molécula. Logo, temos elementos químicos diferentes formando a substância. A substância H2O, por exemplo, apresenta três átomos: dois de hidrogênio e um de oxigênio. Veja sua representação segunda o modleo atômico de Dalton: Compreensão das misturas A compreensão de uma mistura (união de duas ou mais substâncias diferentes) por intermédio da teoria atômica de Dalton é simples: basta colocarmos duas moléculas diferentes em um mesmo recipiente.
22. 22. O modelo atômico de Thomson O Modelo Atômico de Thomson foi o primeiro a realizar a divisibilidade do átomo. Ao pesquisar sobre raios catódicos, o físico inglês propôs esse modelo que ficou conhecido como o modelo pão de passas. Ele demonstrou que esses raios podiam ser interpretados como sendo um feixe de partículas carregadas de energia elétrica negativa. Em 1887, Thomson sugeriu que os elétrons eram um constituinte universal da matéria. Ele apresentou as primeiras ideias relativas à estrutura interna dos átomos. Thomson indicava que os átomos deviam ser constituídos de cargas elétricas positivas e negativas distribuídas uniformemente. Ele descobriu essa mínima partícula e assim estabeleceu a teoria da natureza elétrica da matéria. Concluiu que os elétrons eram constituintes de todos os tipos de matéria, pois observou que a relação carga/massa do elétron era a mesma para qualquer gás empregado em suas experiências. Em 1897, Thomson tornou-se reconhecido como o “pai do elétron´´ Nascimento: 18 de dezembro de 1856, Cheetham Hill, Manchester, Reino Unido Falecimento: 30 de agosto de 1940, Cambridge, Reino Unido Descobertas: Elétron, Isótopo, Partícula subatômica Formação: Trinity College (1883), Trinity College(1876– 1880), Victoria University of Manchester
23. 23. PRINCIPAIS CARACTERISTICAS - partículas positivas (os prótos) - baixo volume - maior massa - maior densidade do átomo. - Regiões do átomo que apresentam - imensos espaços vazios entre si - partículas de natureza negativa (os elétrons).
24. 24. Problemas apontados para o átomo de Thomson Vários físicos na época da proposta do modelo atômico de Thomson, pautados nas teorias da Física Clássica, apontaram algumas incoerências presentes nesse modelo: Thomson propôs que o átomo apresentava uma estabilidade em relação à distribuição uniforme dos elétrons, o que poderia ser modificado por influência de energia. Porém, a Física Clássica, com base no eletromagnetismo, não permite a existência de um sistema estável pautado apenas na repulsão entre as partículas de mesma carga; Para Thomson, os elétrons estão distribuídos uniformemente no átomo, mas eles têm a capacidade de se deslocar de forma acelerada e, por isso, devem emitir radiação eletromagnética em certas frequências especificas. Todavia, isso não era observado. O modelo de Thomson era muitas vezes ineficaz para explicar propriedades atômicas, como sua composição e organização.
25. 25. O MODELO ATÔMICO DE ROTHERFORD Ernest Rutherford, o 1º Barão Rutherford de Nelson, foi um físico e químico neozelandês naturalizado britânico, que se tornou conhecido como o pai da física nuclear. Nascimento: 30 de agosto de 1871, Brightwater, Nova Zelândia Falecimento: 19 de outubro de 1937, Cambridge, Reino Unido Descobertas: Modelo atômico de Rutherford, Núcleo atómico, MAIS Prêmios: Prêmio Nobel de Química, Medalha Copley e etc Nacionalidade: Britânico, Neozelandês, Canadense
26. 26. PRINCIPAIS CARACTERISTICAS O modelo de Rutherford foi o primeiro a apresentar um átomo o qual possuia um núcleo positivo extremamente pequeno, e em sua volta uma nuvem de elétrons orbitando esse núcleo, modelo também chamado de modelo planetário. Esse modelo foi montado de acordo com a sua famosa experiencia, onde fez um feixe de radiação alfa atravessar uma fina placa de ouro. Rutherford percebeu que grande parte da radiação atravessava a placa, uma pequena parte da radiação era desviada um pouco para o lado, e outra parte ainda menor era refletida. Isso o levou a crer, que a matéria possuía um grande espaço entre os átomos, pois grande parte da radiação passava direto no meio da placa. Outra conclusão foi que a camada exterior do átomo possuía carga negativa, pois as cargas positivas da radiação alfa era em pequena parte desviadas. A ultima, porém não menos importante conclusão, foi que os átomos possuem um pequeno núcleo positivo, pois uma parte bem pequena da radiação era refletida de volta.4.562
27. 27. Experimento realizado por Rutherford O experimento realizado por Rutherford possuía a seguinte aparelhagem e organização: Componente a - uma amostra de polônio (emissor de radiação alfa) colocada em um bloco de chumbo. Nesse bloco havia um pequeno orifício por meio do qual ocorria a passagem da radiação; Componente b: lâmina finíssima de ouro posicionada à frente da caixa de chumbo; Componente c: Placa metálica recoberta com material fluorescente (sulfeto de zinco) posicionada atrás, ao lado e um pouco à frente da lâmina de ouro.
28. 28. RESULTADOS DO EXPERIMENTO Região 1: área que recebeu grande parte da radiação alfa emitida pelo polônio, o que evidenciou que essas radiações atravessaram a lâmina de ouro sem sofrer desvios consideráveis Região 2: áreas diversas, localizadas atrás da lâmina de ouro, que receberam uma pequena quantidade de radiação alfa, mas que não estavam na direção do orifício de saída da radiação na caixa de chumbo, o que evidenciou que essas radiações sofreram um grande desvio após a travessia da lâmina de ouro Região 3: áreas localizadas à frente da lâmina de ouro que receberam uma quantidade extremamente pequena de radiação alfa, o que evidenciou que parte da radiação alfa chocou-se com a lâmina e foi rebatida
29. 29. O MODELO ATÔMICO DE ROTHERFORD-BOHR Niels Henrick David Bohr foi um físico dinamarquês cujos trabalhos contribuíram decisivamente para a compreensão da estrutura atômica e da física quântica. Licenciou-se na sua cidade natal em 1911 e trabalhou com Joseph John Thomson e Ernest Rutherford na Inglaterra. Nascimento: 7 de outubro de 1885, Copenhage, Dinamarca Falecimento: 18 de novembro de 1962, Carlsberg, Copenhage, Dinamarca Nome completo: Niels Henrik David Bohr Prêmios: Prêmio Nobel de Física, Medalha Copley Formação: Universidade de Copenhague(1911),
30. 30. SOBRE SEU MODELO ATÔMICO Bohr chegou a esse modelo de átomo refletindo sobre o dilema do átomo estável. Ele acreditava na existência de princípios físicos que descrevessem os elétrons existentes nos átomos. Esses princípios ainda eram desconhecidos e graças a esse físico passaram a ser usados. Tudo começou com Bohr admitindo que um gás emitia luz quando uma corrente elétrica passava nele. Isso se explica pelo fato de que os elétrons, em seus átomos, absorvem energia elétrica e depois a liberam na forma de luz. Com isso, ele deduziu que um átomo tem um conjunto de energia disponível para seus elétrons, isto é, a energia de um elétron em um átomo é quantizada. Esse conjunto de energias quantizadas mais tarde foi chamado de níveis de energia. Mas se um átomo absorve energia de uma descarga elétrica, alguns de seus elétrons ganham energia e passam para um nível de energia maior, nesse caso o átomo está em estado excitado. Com essas constatações Bohr aperfeiçoou o modelo atômico de Rutherford conhecido como modelo do sistema planetário, onde os elétrons se organizam na eletrosfera na forma de camadas. Vejamos os postulados de Bohr: Os elétrons estão distribuídos em camadas ao redor do núcleo. Admite-se a existência de 7 camadas eletrônicas, designadas pelas letras maiúsculas: K, L, M, N, O, P e Q. À medida que as camadas se afastam do núcleo, aumenta a energia dos elétrons nelas localizados.
31. 31. SIGLA n° quântico nº máximo de é K 1 2 L 2 8 M 3 18 N 4 32 O 5 32 P 6 18 Q 7 2
32. 32. PRINCIPAIS CARACTERISTICAS Os elétrons que giram ao redor do núcleo não giram ao acaso, mas descrevem órbitas determinadas. O átomo é incrivelmente pequeno, mesmo assim a maior parte do átomo é espaço vazio. O diâmetro do núcleo atômico é cerca de cem mil vezes menor que o átomo todo. Os elétrons giram tão depressa que parecem tomar todo o espaço. Quando a eletricidade passa através do átomo, o elétron pula para a órbita maior e seguinte, voltando depois à sua órbita usual. Quando os elétrons saltam de uma órbita para a outra resulta luz. Bohr conseguiu prever os comprimentos de onda a partir da constituição do átomo e do salto dos elétrons de uma órbita para a outra. É um modelo que descreve o átomo como um núcleo pequeno e carregado positivamente cercado por elétrons em órbita circular.
33. 33. FONTES //pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81tomo_de_Bohr //brasilescola.uol.com.br/quimica/o-atomo-thomson.htm //www.todamateria.com.br/modelos-atomicos/ //pt.wikipedia.org/wiki/John_Dalton //www.google.com/search?gs_ssp=eJzj4tDP1TdINqgwN2D04s7Kz8hTSEnMKcnPAwB Nuwcn&q=john+dalton&oq=JON+DALTON&aqs=chrome.1.69i57j46j0l5.7169j0j9&sourceid =chrome&ie=UTF-8 //brasilescola.uol.com.br/quimica/teoria-atomica-dalton.htm //educacao.globo.com/quimica/assunto/estrutura-atomica/modelos-atomicos.html //www.infoescola.com/quimica/modelo-atomico-de-thomson/ //mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/a-historia-eletricidade.htm <ACESSADAS EM24/03/2020>

Quais foram as principais contribuições da famosa experiência de Rutherford realizada no início do século XX com a lâmina de ouro e como ele chegou nesses resultados?

Qual foi a principal contribuição de Rutherford?

Qual foi a Contribuiu o experimento de Rutherford referente ao modelo atômico?

Quais foram as conclusões da experiência de Rutherford?