8a) Como podemos explicar a luminosidade que se emite quando um gás a baixa pressão, em um tubo de descarga, é submetido a uma alta voltagem. Descreva quais as observações experimentais que levaram a Thomson concluir que os raios catódicos se propagam em linha reta, que são dotados de massa e possuem carga negativa.
Passo 1
Vamos entender o que a questão está pedindo. Ela quer que a gente explique por que um gás a baixa pressão, dentro de um tubo de descarga, emite luz quando submetido a uma alta voltagem. Além disso, deve descrever as observações que levaram o cientista J.J. Thomson a concluir que os raios catódicos viajam em linha reta, têm massa e carga negativa. Aqui, trabalharemos com conceitos de eletricidade, propriedades dos gases e experimentos de física clássica.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre a luminosidade no tubo de descarga. Quando aplicamos uma alta voltagem em um tubo com gás a baixa pressão, os elétrons são acelerados pela diferença de potencial. Esses elétrons colidem com as moléculas do gás, excitando-as. Quando essas moléculas retornam ao estado de energia original, liberam a energia extra na forma de luz. Esse processo é o que causa o brilho que vemos no tubo.
Passo 3
Agora, sobre os raios catódicos. Thomson realizou experimentos onde aplicava campos elétricos e magnéticos ao redor dos raios emitidos dos cátodos. Ele observou que os raios eram desviados por esses campos, mas mantinham uma trajetória relativamente reta. Isso indicava que os raios se propagavam em linha reta. Além disso, o grau de desvio permitiu a Thomson calcular a relação entre a carga e a massa das partículas constituintes dos raios catódicos. Ele concluiu que essas partículas tinham massa e carga negativa, identificando-as como elétrons.
Passo 4
Em resumo, a alta voltagem no tubo de descarga acelera os elétrons que colidem com as moléculas do gás, emitindo luz no processo. Os experimentos de Thomson com campos elétricos e magnéticos demonstraram que os raios catódicos se movem em linha reta, possuem massa e carga negativa, provando a existência dos elétrons.
Resposta
A luminosidade no tubo de descarga é causada pela colisão de elétrons acelerados por alta voltagem com as moléculas do gás, liberando luz ao retornarem ao estado de energia original. As observações de Thomson, ao aplicar campos elétricos e magnéticos, mostraram que os raios catódicos se movem em linha reta, possuem massa e têm carga negativa, confirmando que os elétrons são partículas fundamentais com essas características.
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formação(MgO,s)= 601,2;
Hsublimação(Mg,g)= 147,7;
Hdissociação
1451;
. Sendo:
e
primeira e segunda energia de ionização, respectivamente;
e
primeira e segunda afinidade ao elétron, respectivamente.
A
- Dados: Massas molares uréia
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, respectivamente. A energia de ionização para o sódio
seria maior ou menor do que a do lítio e potássio. Justifique.
Explique as falhas do modelo de Bohr e aponte a principal contribuição para a teoria atômica atual.
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Energia (Joules) | Raio
|
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|
0 |
|
6 |
|
1.90 |
5 |
|
1.32 |
4 |
|
0.846 |
3 |
|
0.476 |
2 |
|
0.212 |
1 |
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0.0529 |