segunda-feira, 15 de outubro de 2012

Modelo Padrão - Parte 2

Na última postagem de introdução ao modelo padrão "Modelo Padrão - Parte 1"(http://belezadafisica.blogspot.com.br/2012/06/modelo-padrao-parte-1.html) nós vimos que o homem, instigado por sua curiosidade, foi descobrindo aos poucos do que a matéria é constituída. Chegamos até a descoberta do elétron com o modelo de Thomson do pudim de passas, lembram-se?

Eu perguntei se poderíamos ter parado por aí, se estas descobertas davam conta de explicar ou não todas as estruturas do Universo. E a resposta é NÃO!

Assim, as pesquisas para entender realmente como era a estrutura atômica continuaram.

Em 1907, Ernest Rutherford fez um experimento no qual bombardeava uma folha de ouro com partículas alfa (que nada mais são do que núcleos de Hélio, mas na época eles não sabiam e chamavam de alfa) e observava o espalhamento destas partículas. 

        Figura 1: Experimento de Rutherford.

Ele percebeu algo que não era esperado! Algumas partículas alfa eram rebatidas ao invés de atravessar a folha de ouro como seria esperado se o átomo fosse como o modelo do pudim de passas. Então ele concluiu que isso só poderia acontecer se houvesse um núcleo muitíssimo pequeno e rígido com carga positiva que estivesse impedindo a passagem das partículas alfa. Aí então surge a ideia de núcleo do átomo.

Em 1911, Rutherford elabora um novo modelo para o átomo, chamado de modelo planetário, na qual o átomo era composto de um núcleo positivo e de elétrons girando ao redor do núcleo como mostra a figura abaixo:

     Figura 2: Modelo planetário do átomo de Rutherford.

Estas partículas com cargas positivas que ficam no núcleo são chamadas de prótons

Em 1913, Niels Bohr fez um novo modelo, baseado na quantização de energia,  que corrigia o modelo anterior de Rutherford. Este modelo era composto basicamente de um núcleo positivo e elétrons ao redor como no modelo anterior, porém os elétrons não poderiam estar em qualquer órbita ao redor do núcleo, só algumas delas eram permitidas.

Porém algo ainda estava faltando, pois a massa dos átomos eram maiores do que as massas dos seus elétrons e prótons somadas. Deveria haver mais coisas dentro do átomo. Isso só foi comprovado em 1932 com James Chadwick, que detectou a presença de outras partículas no núcleo, sem carga elétrica, que são os nêutrons.

Será que agora estava tudo descoberto?  Será que só existem os elétrons, os prótons e os nêutrons?

E por que será que o núcleo consegue ficar coeso? Há vários prótons com carga positiva lá e como nós sabemos, cargas elétricas de mesmo sinal se repelem... O que será que acontece?  Alguém tem algum palpite?

Não percam as próximas postagens sobre este assunto!!

Referências:
- Física Moderna - Tópicos para o Ensino Médio de Dulcidio Braz Júnior.