Questão 04

Qual a principal crítica ao modelo atômico de Rutherford?

Passo 1

Resumo do enunciado: a questão pede para identificar a principal crítica ao modelo atômico de Rutherford.
Conteúdo: Modelos atômicos e fundamentos de eletromagnetismo clássico (radiação de cargas aceleradas).
O que vamos precisar:
  • Saber como o modelo de Rutherford descreve o átomo.
  • Entender a consequência de um elétron em órbita segundo o eletromagnetismo clássico.

Passo 2

O que diz o modelo de Rutherford?
  • O átomo tem um núcleo pequeno e positivo concentrando quase toda a massa.
  • Os elétrons giram em órbitas ao redor desse núcleo, como planetas ao redor do Sol.

Passo 3

O que diz o eletromagnetismo clássico sobre uma carga em movimento acelerado?
  • Toda carga elétrica que acelera emite radiação eletromagnética.
  • Um elétron numa órbita circular sofre aceleração centrípeta (mesmo com velocidade constante, a direção muda).
  • Essa aceleração faz o elétron emitir energia em forma de ondas eletromagnéticas.

Passo 4

Consequência para o átomo de Rutherford:
  • Se o elétron emite energia, ele vai perdendo energia cinética.
  • Ao perder energia, a órbita tende a encolher, fazendo o elétron cair em espiral rumo ao núcleo.
  • Em poucas frações de segundo, o átomo colapsaria, o que não acontece na realidade.

Passo 5

Outra consequência observacional:
  • O modelo não explica por que átomos emitem ou absorvem luz em comprimentos de onda discretos (linhas espectrais).
  • Segundo Rutherford, a energia do elétron mudaria de forma contínua, gerando espectro contínuo, mas na prática vemos linhas bem definidas.

Resposta

A principal crítica é que, pelo eletromagnetismo clássico, um elétron em órbita acelerada emitiria radiação, perderia energia e cairia no núcleo em pouquíssimo tempo, o que torna o modelo instável e incapaz de explicar os espectros de emissão discretos dos átomos.

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