Em 1909, uma equipe de cientistas britânicos liderada por Ernest Rutherford realizou o experimento Folha de Ouro para determinar o arranjo das partículas atômicas. Neste experimento, partículas alfas foram usadas para bombardear folhas de ouro. Descreva quais conclusões foram alcançadas pelas seguintes observações?
a) A maioria das partículas alfa passaram pela folha de ouro sem serem afetadas.
b) Algumas das partículas alfa foram defletidas de volta a fonte.
a) A maioria das partículas alfa passaram pela folha de ouro sem serem afetadas.
b) Algumas das partículas alfa foram defletidas de volta a fonte.
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que o exercício está pedindo. A questão fala sobre o famoso experimento da Folha de Ouro realizado por Ernest Rutherford em 1909. O objetivo desse experimento era entender como as partículas dentro de um átomo estão arranjadas. Para resolver isso, vamos precisar entender como as partículas alfa interagem com a folha de ouro e o que as observações nos dizem sobre a estrutura atômica.
Passo 2
Primeiro, vamos analisar a observação a): “A maioria das partículas alfa passou pela folha de ouro sem serem afetadas.” Isso significa que, quando bombardeamos a folha de ouro com partículas alfa, a maioria delas simplesmente atravessa a folha sem desviar ou perder energia.
Explicando a teoria: Se os átomos fossem como uma massa uniforme de carga positiva com elétrons distribuídos de forma homogênea, esperaríamos que as partículas alfa passassem sem grandes desvios. A maioria passando reto sugere que os átomos são, na maior parte, espaço vazio.
Conclusão da observação a): Isso indica que os átomos têm uma estrutura principalmente vazia, com as partículas alfa encontrando pouco obstáculo ao atravessarem a folha de ouro.
Passo 3
Agora, vamos para a observação b): “Algumas das partículas alfa foram defletidas de volta à fonte.” Isso quer dizer que, além da maioria que passou direto, algumas partículas bateram de tal forma que voltaram na direção de onde vieram.
Explicando a teoria: Se a maior parte do átomo fosse espaço vazio, por que algumas partículas alfa deram a volta? A resposta está na existência de um núcleo pequeno e altamente carregado positivamente dentro do átomo. Quando uma partícula alfa passa perto desse núcleo, sente uma força repulsiva intensa e pode ser desviada ou até mesmo refletida.
Conclusão da observação b): A deflexão de algumas partículas sugere que há uma pequena região central no átomo com carga positiva concentrada, ou seja, o núcleo atômico.
Resposta
Com base nas observações do experimento, concluímos que os átomos são compostos principalmente de espaço vazio e possuem um núcleo central compacto e positivamente carregado. A maioria das partículas alfa passa sem obstáculos, indicando a vastidão de vazio no átomo, enquanto a deflexão de algumas partículas revela a presença de um núcleo denso no centro.