Responda: (a) Bohr lançou alguns postulados para sustentar o modelo atômico planetário que era inviável pelas leis do eletromagnetismo clássico. Que garantias físicas foram necessárias para que o elétron permanecesse em sua órbita, uma vez que ocorre atração eletrostática entre o núcleo e o elétron, e o seu movimento ao redor do núcleo tenderia a afastá-lo da atração nuclear?
Passo 1
Vamos resumir o que a questão está pedindo e quais tópicos precisamos para resolver. A questão fala sobre o modelo atômico de Bohr, que tratava os elétrons como planetas orbitando o núcleo, mas isso não funcionava bem com as leis do eletromagnetismo clássico. Precisamos entender quais foram as ideias que Bohr introduziu para que o elétron não caia no núcleo devido à atração eletrostática, garantindo uma órbita estável.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que, de acordo com a física clássica, um elétron em movimento acelerado (como em uma órbita) emitiria radiação eletromagnética, perdendo energia. Isso faria com que o elétron fosse puxado para dentro do núcleo rapidamente, o que não acontece na realidade.
Passo 3
Bohr resolveu isso introduzindo o conceito de órbitas quantizadas. Ele postulou que os elétrons só podem ocupar certas órbitas específicas onde eles não emitem radiação, ou seja, essas órbitas são estáveis.
Passo 4
Para isso, Bohr estabeleceu que o momento angular do elétron nessa órbita é quantizado e dado por:
Onde
é um número inteiro, e
é a constante de Planck reduzida.
Passo 5
Esse postulado impõe restrições às possíveis energias e raios das órbitas, garantindo que o elétron permaneça em uma órbita estável, sem perder energia por radiação, mantendo o átomo estável.
Resposta
Bohr precisou garantir que os elétrons só ocupassem órbitas quantizadas onde o momento angular é limitado a valores específicos, impedindo a perda de energia por radiação e, assim, mantendo os elétrons em órbitas estáveis ao redor do núcleo.