Questão 1 ( \mathbf{2 , 0} pontos). O modelo de Thomson foi o primeiro modelo do átomo no qual se assumiu que ele não era indivisível, mas que era composto de cargas elétricas que podiam ser separadas em algumas circunstâncias.
b) ( 0,5 ponto) Qual o comportamento desses raios frente a um campo elétrico?

Passo 1

O enunciado fala do modelo de Thomson, em que o átomo é composto por cargas elétricas móveis (os “raios catódicos”) e pede para descrever o comportamento desses raios quando submetidos a um campo elétrico. Para responder, vamos usar a lei que rege a força de um campo elétrico sobre uma partícula carregada.

Passo 2

Uma partícula de carga q num campo elétrico \vec{E} sofre uma força elétrica dada por
\vec{F} \;=\; q\,\vec{E}.
No caso dos raios catódicos de Thomson, essas partículas têm carga negativa ( q<0). Logo, a força resultante aponta em sentido oposto ao vetor \vec{E}.

Passo 3

Como o campo elétrico dentro de um capacitor paralelo, por exemplo, vai da placa positiva para a placa negativa, a força sobre uma carga negativa aponta da placa negativa para a placa positiva. Na prática, isso significa que os raios são desviados em direção à placa positiva e afastados da placa negativa, descrevendo trajetórias curvas (aproximadamente parabólicas) sob o efeito do campo.

Resposta

Os raios catódicos (cargas negativas) são desviados pelo campo elétrico em direção à placa positiva e repelidos pela placa negativa, devido à força \vec{F}=q\vec{E} com q<0.

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