Por que o modelo de Rutherford era mais consistente para o átomo do que o modelo “pudim de passas” do Thomson?
Passo 1
Beleza, vamos resumir o que a questão pede: comparar o modelo atômico de Rutherford com o modelo “pudim de passas” do Thomson e explicar por que o de Rutherford é mais consistente.
Matéria: Modelos atômicos e espalhamento de partículas.
O que vamos precisar:
Matéria: Modelos atômicos e espalhamento de partículas.
O que vamos precisar:
- Entender como funcionava o modelo de Thomson.
- Conhecer o experimento de espalhamento de Rutherford.
- Aplicar conceitos de interação elétrica (força de Coulomb).
Passo 2
O modelo de Thomson (inicio do século XX) imaginava o átomo como uma esfera carregada positivamente, com os elétrons “mergulhados” nela, tipo passas num pudim. Nesse esquema, a carga positiva estava espalhada de forma contínua, sem um núcleo concentrado. Isso até tentava explicar neutralidade elétrica, mas não conseguia prever o que aconteceria se mandássemos partículas carregadas atravessar esse “pudim”.
Passo 3
Rutherford, em 1911, jogou partículas alfa (carga +2e) contra uma lâmina de ouro super-fina. Observou:
- Quase todas passavam sem desvio.
- Algumas eram desviadas em ângulos grandes.
- Pouquíssimas voltavam quase para trás.
Se o átomo fosse um “pudim” difuso, esperaríamos pequenos desvios, mas jamais desvios enormes ou reflexões. Para explicar aquelas partículas que vinham de volta, Rutherford propôs um modelo diferente: quase toda a massa e carga positiva concentradas num “núcleo” minúsculo, com os elétrons girando lá fora.
Passo 4
Teoria envolvida: força de Coulomb
Quando uma partícula alfa passava perto do núcleo (carga
), a força de repulsão era grande e ela “escapava” com um desvio bruto. Se, por outro lado, cruzasse regiões sem núcleo, quase não sentia força e seguia em linha reta. Assim Rutherford explicou quantitativamente a distribuição de ângulos medidos no experimento.
Resposta
O modelo de Rutherford é mais consistente porque coloca a carga positiva e quase toda a massa num núcleo super-concentrado, o que explica os grandes desvios (e reflexões) das partículas alfa no experimento de espalhamento — algo que o modelo “pudim de passas” não consegue prever.