Lorde Rutherford of Nelson ; Lorde Rutherford of Nelson ; Bohr e os Modelos AtômicosBohr e os Modelos Atômicos

Ana Lucia S. Costa, Dayane Silva e Silas MacedoAna Lucia S. Costa, Dayane Silva e Silas Macedo

Capítulo VI: Sir Ernest e Lorde Capítulo VI: Sir Ernest e Lorde Rutherford of NelsonRutherford of Nelson

● (1907) Após uma temporada no Canadá, voltou para (1907) Após uma temporada no Canadá, voltou para a Inglaterra.a Inglaterra.

● Instalou-se na Universidade de Manchester, na vaga Instalou-se na Universidade de Manchester, na vaga deixada por Sir Arthur Schuster.deixada por Sir Arthur Schuster.

● (1908) Prêmio Nobel de Química – Contagem de (1908) Prêmio Nobel de Química – Contagem de partículas alfa através do método de cintilação. partículas alfa através do método de cintilação. Contou com o auxílio de H. Geiger nos experimentos.Contou com o auxílio de H. Geiger nos experimentos.

● Os valores encontrados por Rutherford para Os valores encontrados por Rutherford para algumas constantes universais, como a carga elétrica algumas constantes universais, como a carga elétrica do elétron e o número de Avogadro eram próximos do elétron e o número de Avogadro eram próximos aos valores dados por Planck em sua teoria do corpo aos valores dados por Planck em sua teoria do corpo negro.negro.

Capítulo VI: Sir Ernest e Lorde Capítulo VI: Sir Ernest e Lorde Rutherford of NelsonRutherford of Nelson

● Interação dasInteração das partículaspartículas alfaalfa com a com a matériamatéria: : (1909) E. Marsden (1909) E. Marsden notounotou as as deflexõesdeflexões e desvios e desvios que as partículas sofriam.que as partículas sofriam.

● Em abril de 1911, Rutherford publicou os Em abril de 1911, Rutherford publicou os resultados na Philosophical Magazine, propondo resultados na Philosophical Magazine, propondo que toda a massa e carga positiva do átomo que toda a massa e carga positiva do átomo estivessem concentradas no centro, chamado estivessem concentradas no centro, chamado núcleo, e os elétrons girariam ao redor.núcleo, e os elétrons girariam ao redor.

● A partir da equação proposta por Rutherford, foi A partir da equação proposta por Rutherford, foi possível verificar os diferentes números atômicos possível verificar os diferentes números atômicos Z para os elementos químicos.Z para os elementos químicos.

Capítulo VI: Sir Ernest e Lorde Capítulo VI: Sir Ernest e Lorde Rutherford of NelsonRutherford of Nelson

Várias pesquisas se seguiram às constatações de Várias pesquisas se seguiram às constatações de Rutherford:Rutherford:● Raios X para medição do núcleo atômico (H. G. Raios X para medição do núcleo atômico (H. G.

J. Moseley);J. Moseley);● Conceito de isotopismo: átomos idênticos do Conceito de isotopismo: átomos idênticos do

ponto de vista químico, mas diferentes quanto à ponto de vista químico, mas diferentes quanto à radioatividade (Soddy, J. J. Thomson);radioatividade (Soddy, J. J. Thomson);

● Peso atômico: espectroscopia de massa (F. W. Peso atômico: espectroscopia de massa (F. W. Aston);Aston);

● Desintegração do Núcleo (Rutherford, 1919)Desintegração do Núcleo (Rutherford, 1919)

Capítulo VI: Sir Ernest e Lorde Capítulo VI: Sir Ernest e Lorde Rutherford of NelsonRutherford of Nelson

● Ao final da Primeira Guerra Mundial (1914 - Ao final da Primeira Guerra Mundial (1914 - 1918), assumiu a direção do Laboratório 1918), assumiu a direção do Laboratório Cavendish;Cavendish;

● Faleceu em 19 de outubro de 1937.Faleceu em 19 de outubro de 1937.

Capítulo VII: Bohr e os Capítulo VII: Bohr e os Modelos AtômicosModelos Atômicos

● Em 1911, foi trabalhar com J. J. Thomson no Em 1911, foi trabalhar com J. J. Thomson no Laboratório Cavendish; ao final do ano, mudou-Laboratório Cavendish; ao final do ano, mudou-se para Manchester para assistir às aulas de se para Manchester para assistir às aulas de Rutherford.Rutherford.

● Passou a pesquisar o modelo nuclear para o Passou a pesquisar o modelo nuclear para o átomo proposto por Rutherford.átomo proposto por Rutherford.

● (1913) A fórmula de Balmer para as linhas (1913) A fórmula de Balmer para as linhas espectrais do Hidrogênio foi importante para a espectrais do Hidrogênio foi importante para a concepção dos estados estacionários, órbitas concepção dos estados estacionários, órbitas privilegiadas nas quais os elétrons estariam privilegiadas nas quais os elétrons estariam confinados.confinados.

Capítulo VII: Bohr e os Capítulo VII: Bohr e os Modelos AtômicosModelos Atômicos

● ““1. Que o equilíbrio dinâmico dos sistemas nos 1. Que o equilíbrio dinâmico dos sistemas nos estados estacionários pode ser discutido com o estados estacionários pode ser discutido com o auxílio da mecânica ordinária, ao mesmo tempo auxílio da mecânica ordinária, ao mesmo tempo em que a passagem do sistema entre estados em que a passagem do sistema entre estados estacionários não pode ser tratada da mesma estacionários não pode ser tratada da mesma maneira.maneira.

● 2. Que o segundo processo é seguido pela emissão 2. Que o segundo processo é seguido pela emissão de uma radiação homogênea, para a qual a de uma radiação homogênea, para a qual a relação entre frequencia e o total de energia relação entre frequencia e o total de energia emitido é aquela dada pela teoria de Planck emitido é aquela dada pela teoria de Planck

(isto é, E(isto é, E11 – E – E

22 = h = h νν)”)”

Capítulo VII: Bohr e os Capítulo VII: Bohr e os Modelos AtômicosModelos Atômicos

● Validação da hipótese de Bohr → Validação da hipótese de Bohr →

Princípio da Correspondência: Passagem de Princípio da Correspondência: Passagem de sistemas macroscópicos para microscópicossistemas macroscópicos para microscópicos

● Ligação entre espectroscopia, radioatividade e a Ligação entre espectroscopia, radioatividade e a teoria do corpo negro: Níveis de Energia, teoria do corpo negro: Níveis de Energia, espectros de linhas e as órbitas.espectros de linhas e as órbitas.

● Experiências de Frank-Hertz (níveis eletrônicos) Experiências de Frank-Hertz (níveis eletrônicos) e Stern-Gerlach (spin do elétron, mais tarde e Stern-Gerlach (spin do elétron, mais tarde formulados por Goudsmit e Uhlenbeck)formulados por Goudsmit e Uhlenbeck)

Capítulo VII: Bohr e os Capítulo VII: Bohr e os Modelos AtômicosModelos Atômicos

● Antes da Guerra, James Franck e Gustav Hertz: Antes da Guerra, James Franck e Gustav Hertz: através de experiências, demonstraram a através de experiências, demonstraram a existência dos estados estacionários, proposto por existência dos estados estacionários, proposto por BohrBohr

● Uhlenbeck e Goudsmit, a partir de estudos de Uhlenbeck e Goudsmit, a partir de estudos de espectros atômicos, descobriram que o elétron espectros atômicos, descobriram que o elétron possuia: spin, momento angular intrínseco e possuia: spin, momento angular intrínseco e momento magnético intrínsecomomento magnético intrínseco

● Quantização do Átomo, a órbita tem momento Quantização do Átomo, a órbita tem momento angular multiplos de h/4angular multiplos de h/4ππ (meio quantum) (meio quantum)

Capítulo VII: Bohr e os Capítulo VII: Bohr e os Modelos AtômicosModelos Atômicos

● Wolfgang Pauli juntou os estudos de Arnold Wolfgang Pauli juntou os estudos de Arnold Sommerfeld e Enrico Fermi, justificando que as Sommerfeld e Enrico Fermi, justificando que as particulas com spin inteiro obedeciam a particulas com spin inteiro obedeciam a estatistica de Bose-Einstein (Bósons) e as estatistica de Bose-Einstein (Bósons) e as partículas de meio spin obedeciam a estatistica de partículas de meio spin obedeciam a estatistica de Fermi (Férmions)Fermi (Férmions)

● Premio nobel em 1922Premio nobel em 1922● Faleceu em 18 de novembro de 1962.Faleceu em 18 de novembro de 1962.