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| Planck Einstein |
Planck e Einstein haviam dado o pontapé inicial a uma nova forma de ver a física, afinal, se a radiação electromagnética poderia ser vista como onda e partícula ao mesmo tempo, contrariando totalmente a física clássica, quais fatos intrigantes estaríamos ignorando?
Em 1911, muitos debates sobre o tema já haviam sido realizados, de fato uma nova ciência nascia, mas então, um físico-químico neozelandês resolveu colocar outro pilar da física clássica abaixo.
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| Modelo Bolo com Passas |
Por muito tempo o conhecimento que se tinha dos átomos era o chamado “Bolo com passas” postulado pelo já consagrado Joseph John Thomson, primeiro físico a desvendar os mistérios da matéria com seu modelo de elétron e sua relação entre carga e massa. O modelo de Thomson consistia nos elétrons envolvidos por uma “massaroca” de cargas positivas assim como em um bolo, com os elétrons sendo as passas. Mas, Ernest Rutherford, o tal físico-químico, não acreditava nesta ideia e resolveu criar um experimento, o qual ficou conhecido como espalhamento de Rutherford. Ele era em teoria simples, bastava posicionar uma folha muito fina de ouro em um lado e bombardeá-la com radiação Gama.
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| espalhamento de Rutherford |
Rutherford posicionou vários detectores de radiação envolta da folha e ao começar disparar percebeu que a maioria das partículas atravessavam a folha como se nada existisse em seu caminho, outras eram desviadas a vários ângulos distintos, e ainda, outras eram refletida de volta ao aparelho emissor.
Com este experimento, o físico deduziu que realmente o modelo de J. J. estava errado, pois neste caso quase nenhuma partícula deveria passar a folha o que se observou o contrario. O mais provável era de que o eléctron orbitava um núcleo positivo assim como a terra orbita o sol, pois isso explicava seu experimento e o comportamento de suas partículas, pois quando não havia nenhum eléctron a partícula passava direito, quando se chocava com um eléctron em orbita a partícula era expelida a ângulos diferentes e quando se chocava com o núcleo era rebatida de volta a origem.
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| Modelo orbital de Ernest Rutherford |
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| Niels Bohr, Ernest Rutherford, Albert Einstein e William Lawrence |
Com este pensamento muitos problemas eram resolvidos, porem logo se percebeu que havia um erro muito grande nesta ideia, a conservação de energia. No modelo de Rutherford os eléctron orbitavam o núcleo como o modelo sol-terra, porem para se manter em orbita o eléctron necessita doar energia, energia cinética, e em algum momento está energia se esgotaria e teríamos vários eléctron se chocando com seus núcleos, o que não acontece na natureza.
No entanto, Rutherford tinha um pupilo que não estava tão disposto a abrir mão desse modelo, pois o considerava bonito e sedutor a forma de se pensar que o macro se repeti no micro. Neils Bohr, o pupilo, pensou que talvez essas orbitas obedecessem não a física clássica, mas a nova física de Einstein e Planck. Bohr então disse que os elétrons não estavam fixos em suas orbitas, mas que saltavam de orbita em orbita, isto graças a uma variação de energia encontrada em cada orbita, esta variação era quantificada pela constante de planck (h). Quando um elétron saltava de uma orbita a outra ele absorvia ou liberava uma quantia especifica de radiação, a esta quantia Einstein havia chamado de Fótons.
O que Bohr disse, é que o eléctron não simplesmente salta de uma orbita para outro, de uma maneira clássica. Para Bohr o elétron salta para uma orbita maior emitindo energia em forma de Fóton e absorve está mesma quantidade de radiação para poder saltar para energia mais próximas do núcleo, assim segundo Bohr podemos calcular quanta energia ha em cada orbita, ou seja, o momento angular de cada orbita através da equação:
$Mrv=\frac{n.h}{2\pi}$
Onde n será o numero da orbita, h a constante de planck
Bohr, conseguiu algo incrível ele foi o primeiro a associar as teorias clássicas com as ideias quânticas, no entanto, sem muita certeza do que de fato ocorria nesse saltos e o mais importante era que os cientistas esperavam ver esses saltos, ou pelo menos esses eléctron orbitando o núcleo tão lindamente, mas logo eles descobririam que isto seria impossível...
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