O ÁTOMO

Sexta-feira, Abril 30, 2010

Revisão de Física - O Átomo

1ª aula de revisão para provas e concursos das matérias aprendidas nos cursos de Tecnólogo em Radiologia.

O Átomo
O átomo é uma complexa combinação de componentes ainda menores que consiste de um núcleo bastante pequeno com carga elétrica positiva, e onde está a maior parte da massa do átomo. Ao redor desse núcleo está uma configuração de partículas com carga elétrica negativa, denominada elétrons.

Se um átomo fosse ampliado até atingir a proporção do Empire State Building, os elétrons e seu núcleo se apresentariam como corpos do tamanho de grãos de ervilha.
O núcleo do átomo é formado de 2 componentes básicos: Os prótons, com carga elétrica positiva, e os nêutrons, que não contêm carga elétrica, sendo portanto neutros. Nêutrons e prótons são chamados conjuntamente de Nucleolos.

 
Como o átomo é eletricamente neutro, o número de prótons no núcleo é igual ao número de elétrons que giram em torno do núcleo. No âmago do núcleo aparece um tipo de força inteiramente diferente, que mantém juntos prótons e nêutrons. São as chamadas forças nucleares, cuja natureza difere das familiares forças elétrica e gravitacional. O raio de ação das forças nucleares é pequeno (somente atuam dentro do núcleo). O próton ou o nêutron pesam aproximadamente 2.000 vezes mais que o elétron. Isso justifica a afirmação que praticamente toda a massa do átomo está concentrada em seu núcleo.

O Núcleo e as Radiações

Uma das primeiras descobertas após a identificação dos elétrons, foi a dos raios-X por Roentgen em 1895. Roentgen observou a produção de um novo tipo de radiação quando um feixe de elétrons incidia num alvo sólido. Ao investigar suas propriedades, verificou que atravessava substâncias como vidro, papel e madeira.

Raios-x produzem ionização dos gases que atravessam, apresentam trajetória retilínea,e não se desviam pela ação de campos elétrico e magnético, não sendo então constituídos por partículas carregadas. Eles sofrem reflexão, refração e difração , sendo isso prova convincente de que consistem de radiação eletromagnética como a luz, porém com comprimento de onda menor.

Em 1896, o físico francês Henri Becquerel investigou o relacionamento entre raios X e o escurecimento de filmes fotográficos, por meio de materiais compostos de urânio. Uma parte desse sal de urânio foi colocada numa gaveta com placas fotográficas virgens. Após a remoção dos filmes, Becquerel observou que eles tinham sido expostos, embora ainda estivessem embalados em papel à prova de luz. Ele então sugeriu que o urânio emitia uma energia, que após penetrar a camada de papel, ainda era capaz de escurecer as placas fotográficas. Ele se referiu a essa energia como radiação ativa. Marie Curie lançou o termo radioatividade para descrever essa forma de energia. Já em 1904, cerca de 20 elementos naturalmente radioativos eram conhecidos.

Propriedades interessantes: escurece filmes, ioniza gazes, produz cintilação (flashes de luz) em certos materiais, penetra na matéria, mata tecido vivo, libera grande quantidade de energia com pequena perda de massa, e não é afetada por alterações químicas e físicas no material que está emitindo.

Esta última característica é de particular importância, já que se a radioatividade é suposta ser originada dentro do átomo, e se ela não é afetada por alterações químicas, então ela não deve ser associada aos elétrons, pois, estes estão envolvidos nas reações químicas. Isso sugere que a radioatividade se origina no núcleo.

Ela é uma onda (como a luz) ou uma partícula? Tem carga elétrica ou não tem? A experiência que revela mais completamente a natureza da radioatividade é aquela em que a radiação é dirigida através de um campo elétrico produzido por duas placas paralelas carregadas. 
Um único feixe de radiação é desdobrado em 3 pela ação do campo. A deflexão (desvio) em direção à placa carregada negativamente indica um feixe carregado positivamente , e a direção a placa positiva indica um feixe negativamente carregado. O feixe que não se desvia não tem carga. Como a natureza desses 3 feixes não era conhecida naquela época, foram simplesmente identificados como raios alfa (carga positiva), raios beta (carga negativa) e raios gama (carga nula).

Essa experiência revelou que a estrutura dos átomos podia ser alterada, e que alguns átomos encontrados na natureza, especialmente os mais pesados, possuíam núcleos instáveis Experiências posteriores revelaram que os raios gama são os mais penetrantes, enquanto os raios alfa são os de menor penetração.

Fonte: Nós e as Radiações

Postado por Blog do Tecnólogo às 20:38

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