Na experiência de espalhamento de partículas alfa, conhecida como “experiência de Rutherford”, um feixe de partículas alfa foi dirigido contra uma lâmina finíssima de ouro, e os experimentadores (Geiger e Marsden) observaram que um grande número dessas partículas atravessava a lâmina sem sofrer desvios, mas que um pequeno número sofria desvios muito acentuados. Esse resultado levou Rutherford a modificar o modelo atômico de Thomson, propondo a existência de um núcleo de carga positiva, de tamanho reduzido e com praticamente toda a massa do átomo. Assinale a alternativa que apresenta o resultado que era previsto para o experimento de acordo com o modelo de Thomson.
a) A maioria das partículas atravessaria a lâmina de ouro sem sofrer desvios e um pequeno número sofreria desvios muito pequenos.
b) A maioria das partículas sofreria grandes desvios ao atravessar a lâmina.
c) A totalidade das partículas atravessaria a lâmina de ouro sem sofrer nenhum desvio.
d) A lâmina deveria ser de prata.
e) A totalidade das partículas ricochetearia ao se chocar contra a lâmina de ouro, sem conseguir atravessá-la.
a) A maioria das partículas atravessaria a lâmina de ouro sem sofrer desvios e um pequeno número sofreria desvios muito pequenos.
b) A maioria das partículas sofreria grandes desvios ao atravessar a lâmina.
c) A totalidade das partículas atravessaria a lâmina de ouro sem sofrer nenhum desvio.
d) A lâmina deveria ser de prata.
e) A totalidade das partículas ricochetearia ao se chocar contra a lâmina de ouro, sem conseguir atravessá-la.
Passo 1
Então, a gente tem uma questão sobre a famosa experiência de Rutherford com partículas alfa e uma lâmina de ouro. O assunto principal aqui é o modelo atômico de Thomson e como ele previa o comportamento das partículas alfa nesse experimento. Para resolver, vamos precisar entender o que era o modelo de Thomson e o que ele esperava acontecer quando as partículas alfa passassem pela lâmina de ouro.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre o modelo atômico de Thomson, também conhecido como o modelo do “pudim de passas”. Nesse modelo, o átomo é visto como uma espécie de esfera positiva com elétrons espalhados dentro, como passas em um pudim. Isso significa que a carga positiva está distribuída de forma difusa por todo o átomo.
Passo 3
Na experiência de Rutherford, partículas alfa (que são núcleos de hélio carregados positivamente) foram disparadas contra uma lâmina finíssima de ouro. Segundo o modelo de Thomson, como a carga positiva está espalhada, a maioria das partículas deveria passar pelo átomo sem encontrar uma região de carga tão concentrada para desviar seu caminho de forma significativa. Só um número muito pequeno de partículas poderia sofrer desvios pequenos devido a interações com os elétrons.
Passo 4
Agora, analisando as alternativas:
- Alternativa a) diz que a maioria das partículas atravessaria a lâmina sem sofrer desvios e um pequeno número sofreria desvios muito pequenos. Isso está de acordo com o que o modelo de Thomson preveria.
- As demais alternativas não correspondem ao que o modelo de Thomson sugeriria. Por exemplo, a alternativa b) fala de grandes desvios para a maioria das partículas, o que na verdade foi observado por Rutherford, mas contradizia o modelo de Thomson.
Resposta
A alternativa correta é a a): A maioria das partículas atravessaria a lâmina de ouro sem sofrer desvios e um pequeno número sofreria desvios muito pequenos.