Thomson vs Rutherford

Duvida teórica: 

No experimento de Rutherford, a maioria das partículas alfas que incidem sobre a lâmina de ouro conseguia atravessá-la com pequenos desvios e uma minoria ricocheteava voltando para praticamente a posição de emissão. Diante disso, Rutherford elucidou o seu modelo imaginando um núcleo pequeno de cargas positivas e centralizado rodeado de uma grande eletrosfera. Porém, seguindo o modelo de Thomson, o que ocorreria com as partículas alfas ? eu tenho visto algumas questões perguntando isso, e as respostas sempre dizendo que todas partículas atravessariam a lâmina, porque isso ocorre ?


O modelo de Thomson é o famoso "torta de passas", distribuição homogênea de cargas positivas e negativas no átomo, conferindo ao átomo uma certa neutralidade de cargas. É por conta disso que não ocorre interações com as partículas alfa ? Negócio abstrato...  :scratch:

Desde já agradeço.

É preciso se situar no tempo.

Rever a História e procurar se colocar no papel dos pioneiros...

Por volta de 1870, o britânico William Crooks descobriu o que, mais tarde, seria chamado por Goldstein de  "Raios Catódicos".




Alguma coisa com carga elétrica negativa que todos os gases tinham...

Em 1886 o alemão Ernest Goldstein descobre os "Raios Canais" ou "Raios Anódicos", eletricamente positivos.



Em 1887 Hertz confirma a teoria de Maxwell feita em 1865,  as radiações eletromagnéticas, unificando as teorias sobre a Eletricidade e o Magnetismo.

O "elétron"  foi descoberto em 1891 por Thomson e sua equipe.

Pra não chamá-lo de "coisinha", ele apelidou a "partícula" de "corpúsculo".

Aí, mais radiações começaram a ser descobertas !

Em 1895, o alemão Wilhelm Röntgen descobriu um raio misterioso, poderoso e eletricamente neutro, que, por ser uma incógnita, recebeu a alcunha de "X"...


Em 1896, a radioatividade foi descoberta pelo francês Henri Becquerel, e  dois tipos de novos "raios" foram descobertos e batizados de alfa (+) e beta (-), já que o "X" já tinha dono e o pessoal estava pouco inspirado...

Quando Thomson "chutou" seu modelo, em 1904, do tal "corpúsculo" ele só sabia que:

1) tinha carga elétrica "negativa."

2) a razão entre sua carga e sua massa.

3) todos os elementos conhecidos os tinham.

Também se sabia que os átomos dos elementos eram eletricamente neutros.

Em março de 1904, um trabalho de Thomson foi publicado.

Nele o autor dizia:

Thomson escreveu:
.. the atoms of the elements consist of a number of negatively electrified corpuscles enclosed in a sphere of uniform positive electrification ...

"... os átomos dos elementos consistem de um número de corpúsculos eletrificados  negativamente enclausurados (contidos, encerrados...) numa esfera de eletrificação positiva uniforme..."

Ele tinha que imaginar um modelo que satisfizesse o que era sabido à época.

Tinha 3 hipóteses, a que publicou e mais duas , que abandonou:

1) Para cada coisinha negativa havia uma coisinha positiva, que, sempre de mãos dadas, andavam pelo átomo.

2) As coisinhas negativas orbitavam um núcleo central com uma carga positiva igual ao somatório das cargas negativas.

Rutherford  - o" Pai da Física Nuclear" - que era aluno de Thomson , continuou a fazer experimentos para testar todas as hipóteses de seu orientador e mestre.

Malandro velho, pôs seus alunos orientados, Geiger e Marsden, para trabalhar, orientando-os a pesquisarem os interiores dos átomos dos elementos, os famosos experimentos de "bombardeamento de finíssimas folhas de ouro com partículas alfa".


=================== FIM PARTE I =========================

Dê uma lida nessas descobertas.

Então, continuarei essa fantástica história !

Muito bom, obrigado Rihan. Estou aguardando ansiosamente os próximos capítulos. 

E eu, aguardando as suas lidas nas lidas... :bounce: :study:

Esperando que haja dúvidas :scratch:...

Até aqui tudo tranquilo Rihan, eu conheço algumas partes da história da evolução dos modelos atômicos. 

Claro, que não de forma tão esclarecedora, como você está nos proporcionando. 

O que me intriga mesmo é o fato das partículas alfas, seguindo a teoria de Thomson, não sofrerem nem um desvio ou repulsão da placa de ouro. Gostaria de entender isso.

hugo araujo escreveu:Até aqui tudo tranquilo Rihan, eu conheço algumas partes da história da evolução dos modelos atômicos. 

Claro, que não de forma tão esclarecedora, como você está nos proporcionando. 

O que me intriga mesmo é o fato das partículas betas alfas seguindo a teoria de Thomson, não sofrerem nem um desvio ou repulsamão da placa de ouro. Gostaria de entender isso.

Bem, vamos tentar mais uma vez...

Leia esses links, procure pensar sobre o assunto, imaginando-se naquela época, sem os conhecimentos atuais que você tem hoje, mas somente com os que havia na época:

Pra começar, em português: https://pt.wikipedia.org/wiki/Experimento_de_Geiger-Marsden

Para aprofundar, em inglês***:  https://en.wikipedia.org/wiki/Geiger%E2%80%93Marsden_experiment

Creio que, se você pensar, vai entender. Caso contrário, eu tentarei explicar.


***  Praticamente 98% de todo o conhecimento da humanidade está escrito em INGLÊS ! E, o pior, os centésimos restantes NÃO estão escritos em PORTUGUÊS... !!!!!

Obrigado rihan. 

Continuo com a mesma dúvida. 

Imaginar uma placa de ouro formada por átomos seguindo o modelo de Thomson, ao meu ver, seria como imaginar uma placa sem espaços entre os átomos, seria uma ''massa de átomos'' formada por cargas positivas e negativas. Como as partículas alfas atravessariam isso?  :scratch:

Bem, já que você não quer usar o separador de orelhas...

Vamos lá.

O modelo de Thomson:

"... os átomos dos elementos consistem de um número de corpúsculos eletrificados  negativamente enclausurados (contidos, encerrados...) numa esfera de eletrificação positiva uniforme..."

São coisinhas materiais enclausuradas em um VOLUME  ("AETHER", ÉTER, "VAZIO" ) POSITIVO !!!

Não se conheciam os PRÓTONS ! Coisa "material".

Os elétrons negativos tinham massa insignificante,  atraiam as partículas alfa, positivas e 8 mil vezes mais pesadas, e atravessavam um campo elétrico positivo sem partícula alguma, que, pela teoria vigente ( e atual), só poderia desviar as alfas em pouquíssimos graus !

Imagine que o campo elétrico do volume vazio fosse um ventinho, alguém atira sem parar com balas de aço de fuzil MR-15 em bolinhas minúsculas, quase sem massa, flutuando no ar.

O que você acha que iria acontecer com você se estivesse  entre o fuzil e as bolinhas e um ventinho contrário  "protegendo" você ??? !!!

Pela definição do modelo de Thomson no material do curso Bernoulli, eu interpretei que, apesar de não se conhecer os prótons, as cargas positivas, formadoras do pudim de passas, teriam uma densidade elevada. 

Veja a definição dada pelo curso.

Thomson, a partir de seus experimentos com os tubos de raios catódicos, criou um modelo em que o átomo era formado por cargas positivas e negativas.
Tal modelo foi chamado de “pudim de ameixas ou pudim de passas”. A massa desse pudim era formada pelas cargas positivas e deveria estar recheada com cargas negativas, as passas. Esse modelo é capaz de explicar tais atrações.

Imagem:

Para Thomson, o átomo era uma esfera positiva e eletricamente neutra, devido às cargas negativas espalhadas por toda a sua extensão. Com esse modelo, começava-se a admitir a divisibilidade do átomo e a reconhecer a natureza elétrica da matéria. Para você entender melhor o que era esse modelo, compare o átomo de Thomson a um panetone de forma esférica. Os pedaços de frutas cristalizadas em seu interior e na periferia seriam as cargas negativas espalhadas na massa positiva.

Eu não estou interpretando o modelo de Thomson !

Estou escrevendo em inglês (e vertendo para o português)  EXATAMENTE o que ELE disse, verbatim, ipsis litteris !

Não estou interpretando a "interpretação" do cursinho, pois está equivocadíssima, capaz até de dar "dor-de-barriga" com esse pudim farjuto, que não é de autoria de Thomson, mas de outros que inventaram uma infeliz metáfora, que virou metonímia, parábola, hipérbole e, você, com ajuda e incentivo de "autores" de cursinho finalmente criou uma fábula !

Enquanto que, propositadamente, por não estar realmente e completamente satisfeito, Thomson, nitidamente, enunciou uma elipse...

Não foi à toa que fez seu discípulo  Rutherford, pesquisar e experimentar mais e mais.

A primeira parte:

...Para Thomson, o átomo era uma esfera positiva e eletricamente neutra, devido às cargas negativas espalhadas por toda a sua extensão..

Ele disse quase isso...


Quem redigiu isso não leu o que o PRÓPRIO AUTOR escreveu !

Mais uma vez : :bounce: :bounce: :bounce:

Thomson escreveu:
.. the atoms of the elements consist of a number of negatively electrified corpuscles enclosed in a sphere of uniform positive electrification ...

2ª PARTE, A PERIGOSAMENTE INDIGESTA:

Com esse modelo, começava-se a admitir a divisibilidade do átomo e a reconhecer a natureza elétrica da matéria. FALSA !

Raios catódicos e anódicos, elétrons e a eletroquímica já haviam comprovado isto no século XIV !!!


Para você entender melhor o que era esse modelo, compare o átomo de Thomson a um panetone de forma esférica. Os pedaços de frutas cristalizadas em seu interior e na periferia seriam as cargas negativas espalhadas na massa  :aac: positiva.


Aí começou a FÁBULA !

Deles e sua !

Para a Ciência da época, alguma coisa ter massa precisava ser constituída de PARTÍCULAS !!!

Nem se cogitava ainda na dualidade da matéria.

Somente em 1920 que Rutherford fez sua comunicação ao mundo científico.

Denominou o novo fundamental bloco básico da matéria de PRÓTON ( do grego ~ PRIMEIRO, ~ PRIMORDIAL).

3ª PARTE FINALMENTE ÚLTIMA:

Se uma finíssima folha de ouro fosse bombardeada com "raios" (partículas) alfa e o modelo de Thomson fosse válido, TODAS as partículas alfa atravessariam a folha, mesmo as que pouco se desviassem devido ao misterioso campo elétrico positivo do "misterioso" interior da "esfera".

E não foi isso o que aconteceu !!!


A maioria das partículas atravessou a folha, com pouco ou nenhum desvio. Mas...

Houve um pequeno percentual de partículas que se desviaram em torno de 180º !!!! Como se tivessem ricocheteado em algo muito denso e carregado positivamente.


Se você se lembrar da Lei de Coulomb, verá que a força de repulsão entre duas ou mais cargas positivas (ou negativas) tende a INFINITO, quando a distância entre elas tende a zero !


Isso significava, simplesmente, racionalmente, logicamente e por um montão de cálculos complexos e estatísticos que:

1) Existe uma PEQUENA região  nos átomos em que se concentra sua massa e sua carga POSITIVA, apelidada de núcleo.

2) Os elétrons estão se movendo em torno desse núcleo

3) A maior parte do átomo é um "vazio".

Não acredite no que você lê e ou vê, SEM você mesmo compreender completamente, racionalmente e logicamente.

É pela falta desse comportamento que, infelizmente, no Brasil existem coisas absurdas, tipo:

1) Circunferência em vez de CÍRCULO.

2) Regra dos  "SPDF" de Linus Pauling. :evil:



3) pH não pode ser negativo ou acima de 14: 0 ≤ pH ≤ 14  !!! !!!

4) Vetor com intensidade (módulo), direção e SENTIDO !!!


5) Ultrapassados "Algarismos Significativos" (RIDÍCULO !!!) :evil:



6) Naturais começando do ZERO ...



7) Aedes aegypti começou sendo falado "AÉdis AÊgiptis" e o vírus era "Zica Vírus". Melhorou, passou a ser Zica  - a doença - e vírus da zica.
Mas, o nome latino virou: "AÉdis Êgipti"...:scratch:



Acordo Luso-Brasileiro infame !!! A escrita tem que representar a língua falada, NÃO O INVERSO !!!! Portugal e ex-colônias não falam a mesma língua do Brasil !


Pior, acordo que somente uma parte cumpre, o Brasil e seu povo otário, que não percebeu a fortuna gasta para a "correção" e reimpressão de tudo que estava impresso (real e virtualmente), tampouco para quem foram as "comissões"...


E que ainda nos deixou com absurdos do tipo:



"Aguenta, tranquilo, apeia a epopeia, esquenta cinquenta..."


- Chega ?


- Não !


- Antes não gostava, agora gosto de agosto e aposto que ela perde o posto !



- Quem ? A tenenta ? A comandanta ?  A assistenta ? A estudanta ?


- Não, anta ! A presidenta !