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Questão 95 (CFS 1) da EEAR 2024

CFS 1 · Física: Física quântica: fóton e efeito fotoelétrico

– O modelo atômico proposto por Rutherford teve como ponto de partida um experimento no qual uma lâmina delgada de ouro foi bombardeada por um feixe de partículas alfa (\alpha). Entre as alternativas a seguir, assinale aquela que está corretamente relacionada ao modelo de Rutherford.

  1. A
    As cargas positivas estariam uniformemente distribuídas por todo o átomo.
  2. B
    Seria um modelo planetário com a carga positiva concentrada em um pequeno núcleo.
  3. C
    O átomo seria todo maciço com as cargas positivas e negativas constituindo um único corpo.
  4. D
    O átomo seria constituído por uma esfera contendo cargas positivas e os elétrons estariam incrustados nela, semelhante a um “pudim de passas”.
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Resolução comentada

No experimento de Rutherford, partículas \alpha (carga positiva) foram lançadas contra uma lâmina finíssima de ouro. O que se observou foi:

  1. A grande maioria das partículas atravessou a lâmina sem desvio. Isso indica que o átomo tem muito espaço vazio.
  2. Algumas partículas sofreram desvios grandes, e umas poucas voltaram. Isso indica que existe uma região muito pequena, densa e com carga positiva, que repele a partícula \alpha.

A conclusão foi o modelo nuclear, também chamado de planetário: a carga positiva e quase toda a massa ficam concentradas em um núcleo minúsculo, e os elétrons giram ao redor dele, na eletrosfera, que é enorme em comparação com o núcleo.

Agora compare com as alternativas:

  • Cargas positivas espalhadas por todo o átomo, ou átomo maciço, são ideias do modelo de Thomson e de Dalton, que não explicam os desvios observados.
  • O "pudim de passas" é o modelo de Thomson, que Rutherford refutou.

Só a alternativa que fala em núcleo pequeno com carga positiva e modelo planetário corresponde ao modelo de Rutherford.

Alternativa B.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • ACargas positivas distribuídas uniformemente não explicam os grandes desvios das partículas alfa; contraria a ideia de núcleo.
  • CÁtomo maciço é o modelo de Dalton; o experimento mostrou que o átomo é quase todo vazio.
  • DDescreve o modelo de Thomson (pudim de passas), que o experimento de Rutherford refutou.

Assunto: Física quântica: fóton e efeito fotoelétrico.

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Ver como caiu na prova Questão 95 no caderno CFS 1 da EEAR 2024

Fonte: EEAR 2024 · CFS 1. Prova oficial ↗