Question

Em 1909, Rutherford e colaboradores reportaram, como resultados de experimentos em que um fluxo de partículas a foi direcionado para uma folha de ouro metálico muito fina, o fato de a grande maioria das partículas passar pela folha sem mudança de direção e uma pequena quantidade sofrer desvios muito grandes.
Responda:
a) O que é uma partícula a?
b) Por que a maioria das partículas a passaram direto pela folha metálica?
c) Por que uma pequena quantidade de partículas a sofreu desvios muito grandes?

Answer 1

a)Na verdade, trata-se da partícula α (alfa), podendo também ser chamada de radiação α. Ela consiste em um núcleo do átomo de hélio (dois prótons e dois nêutrons), não apresentando nenhum elétron em sua eletrosfera. sendo assim, a partícula α apresenta carga +2 e uma massa igual a 4 unidades de massa atômica.

b)Porque o átomo é, em sua maior parte, vazio. Existe uma comparação interessante que diz que se o núcleo de um átomo de hidrogênio fosse uma bola de basquete, o elétron (entendido aqui como partícula) estaria perfazendo uma órbita circular de cerca de 36 Km de raio em torno dessa bola! Então, as partículas α não encontram algum tipo de "bloqueio", impedimento para poderem atravessar os átomos.

c)Esses desvios são ocasionados devido ao fato de partículas α estarem se chocando com o núcleo atômico (que é muito pequeno) e também apresenta carga positiva (cargas iguais se repelem, levando a grandes desvios). Como o átomo é na verdade um "grande vazio", então a probabilidade de choque é pequena.

Answer 2

Sobre o experimento de Rutherford, pode-se responder  as questões da seguinte maneira:

a) Uma partícula alfa ($\alpha$) é aquela que possui uma carga positiva e é formada  por 2 prótons e 2 nêutrons.

b) A maioria  das partículas $\alpha$ passaram direto pela folha metálica, basicamente por o átomo ser oco, dessa forma elas não sofrem desviam.

c) Uma pequena quantidade de partículas a sofreu desvios muito grandes porque elas se encontram diretamente com o núcleo do  átomo, o qual é uma região de alta densidade e possui partículas com carga positiva.

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