segunda-feira, 7 de outubro de 2013

Modelos Atómicos

Nem sempre se pensou que o átomo fosse como hoje conhecemos. Foi uma ideia que evoluiu ao longo dos tempos. Antes de o primeiro modelo atómico ter sido apresentado (séc. XIX), a ideia de que a matéria é feita de pequeníssimos corpuscúlos surgiu há muito tempo.

No século V a.C., o filósofo grego Leucipo e o seu discípulo Demócrito imaginaram a matéria como se fosse constituída por pequenas partículas indivisíveis - os átomos, como lhes chamaram. Concluiram que a matéria não poderia ser infinitamente divisível. Se a partíssemos variadas vezes, chegaríamos a uma partícula muito pequena, indivisível e impenetrável a que se denominou átomo.


Evolução dos Modelos Atómicos

Modélo Atómico de Dalton
John Dalton, no séc. XIX, retomou a ideia dos átomos como constituintes básicos da matéria. Para ele os átomos eram partículas pequenas, indivisíveis e indestrutíveis. Cada elemento químico seria constituído por um tipo de átomos iguais entre si. Quando combinados, os átomos dos vários elementos químicos formariam compostos novos.
 



Modelo Atómico de Thompson ou Modelo do Pudim de Passas
Em 1897, Joseph Thomson descobriu partículas negativas muito mais pequenas que os átomos, os eletrões, provando assim que os átomos não eram indivisíveis.
Assim, colocou a hipótese de que os átomos eram uma esfera com carga eléctrica positiva onde estavam dispersos eletrões suficientes para que a carga total do átomo fosse nula.
 
 
 
Modelo Atómico de Rutherford
No séc. XX, Ernest Rutherford, demonstrou que a maior parte do átomo era espaço vazio, estando a carga positiva localizada no núcleo, tendo este a maior parte da massa do átomo e os eletrões estavam a girar em torno do núcleo.
Também descobriu a existência dos protões, as partículas com carga positiva que se encontram no núcleo.



Modelo Atómico de Bohr
Niels Bohr apresentou algumas alterações ao modelo de Rutherford: os eletrões giram em torno do núcleo em órbitas com energias diferentes. As órbitas interiores apresentam energia mais baixa e à medida que se encontram mais afastadas do núcleo o valor da sua energia é maior. Quando um eletrão recebe energia suficiente passa a ocupar uma órbita mais externa (com maior energia) ficando o átomo num estado excitado. Se um eletrão passar de uma órbita para uma outra mais interior liberta energia.


Modelo da Núvem Eletrónica
Este é o modelo mais correto e atual de um átomo. No núcleo (centro) do átomo estão os protões e os neutrões, enquanto que os eletrões giram à sua volta. Na figura ao lado está representada a nuvem electrónica de um átomo. Esta nuvem representa a probabilidade de encontrar os eletrões num determinado local do espaço.
Os eletrões de um átomo ocupam determinados níveis de energia (o número de eletrões em cada nível de energia é expresso pela distribuição electrónica).



 
Bibliografia

domingo, 6 de outubro de 2013

Espectro Electromagnético

Chama-se espectro electromagnético ao conjunto das várias radiações electromagnéticas.


Analisando o espectro magnético pode-se verificar que quanto maior for a frequência da radiação, maior é a energia que lhe está associada. No espectro magnético, estão representadas as várias radiações por ordem crescente de energia (da esquerda para a direita).

Cor

Um corpo absorve, reflecte ou transmite determinadas radiações, entre aquelas que recebe. Assim, a cor que um corpo recebe depende do tipo de radiação que sobre ele incide e da sua natureza.

Cores Primárias da Luz

  • Vermelho;
  • Verde;
  • Azul.
Cores Secundárias da Luz
  • Amarelo (Vermelho+Verde);
  • Magenta (Vermelho+Azul);
  • Ciano (Azul+Verde).

Espectro da Luz Branca

O espectro da luz branca ou espectro da luz visível é um feixe de luz branca (policromática) que é constituído pelas cores do arco-íris.

Dispersão da Luz Branca
Quando a luz branca passa do ar para o interior de um corpo transparente, esta refrata-se e cada uma das suas radiações propaga-se a velocidades diferentes no interior do material e depois cada radiação refracta-se novamente, mas num ângulo diferente separando-se uma das outras.



Formação do Arco-Íris
O arco-íris forma-se quando a luz do Sol incide numa gota de água, refracta-se e muda de direcção no seu interior.
Dentro da gota de água cada radiação vai se propagar a uma velocidade diferente (dispersão), sofrer uma reflexão e outra vez uma refracção (quando sai da gota de água).





Lentes e Defeitos de Visão

Lentes
As lentes são corpos transparentes, geralmente de vidro ou de plástico tratado, limitados por uma ou duas superfícies curvas.

Existem dois tipos de lentes:
  • Divergentes(servem para corrigir a miopia): imagem virtual, direita e menor que o objecto ;
  • Convergentes(servem para corrigir a hipermetropia): - se estiver longe: imagem real, invertida e menor do que o objecto ;
- se estiver a uma distância média: imagem real, invertida e maior do que o objecto;
- se estiver perto: imagem virtual, direita e maior do que o objecto.





Defeitos da Visão e a sua correção
Miopia
Na miopia, a imagem dos objectos distantes é focada à frente da retina e não sobre ela. A miopia é consequência de um globo ocular demasiado longo ou de um cristalino demasiado convergente. A miopia corrige-se com lentes divergentes.

Hipermetropia
Na hipermetropia, a focagem da imagem dos objectos é feita atrás da retina, devido a uma deficiência no globo ocular ou devido a um cristalino pouco convergente. A hipermetropia corrige-se com lentes convergentes.

Astigmatismo
O astigmatismo está associado a uma curvatura irregular da córnea. A forma da córnea é mais ovolada. Este desajuste faz com que a luz se refracte em vários pontos da retina em vez de se focar em apenas num, originando uma focagem deficiente.

Presbiopia
A presbiopia, ou vista cansada, surge quando a cristalino perde a capacidade de focar os objectos devido à rigidez dos múscculos. Manifesta-se na dificuldade em realizar tarefas que exijam uma visão próxima.








Reflexão Total

Quando a luz passa de um meio no qual a velocidade é menor para um meio cuja velocidade é maior, o raio refractado afasta-se da normal. Como consequência, há um ângulo de incidência - ângulo limite ou ângulo crítico - para qual o ângulo de refracção é 90 graus. Assim, se o ângulo de incidência for superior ao ângulo limite, deixa de haver refracção e toda a luz que incide na superfície de separação é reflectida.


O valor do ângulo crítico depende dos meios ópticos em causa. As fibras ópticas são um exemplo de reflexão total



Refração da Luz

A refracção da luz ocorre quando a luz passa de um meio óptico para outro, onde a velocidade de propagação é diferente, e sofre mudança de direcção.





Verifica-se que:
  • o raio refractado aproxima-se da normal quando a velocidade no segundo meio é inferior à velocidade no primeiro meio, caso contrário, afasta-se da normal;
  • não há mudança de direcção quando o ângulo de incidência é de 0 graus, ou seja, quando o raio incide perpendicularmente à superfície de separação dos meios.
Em simultâneo com a refracção, pode ocorrer reflexão na superfície de separação dos meios.