Durante a montagem de uma exposição sobre ciência, técnicos reproduziram um experimento em que partículas eram…

Questão

Durante a montagem de uma exposição sobre ciência, técnicos reproduziram um experimento em que partículas eram lançadas contra uma lâmina metálica muito fina. Um detector posicionado ao redor da lâmina registrou que a maioria das partículas seguiu quase sem alteração de direção. Uma pequena parte sofreu desvios, e um número ainda menor retornou em direção à fonte emissora. Em uma sala anterior, os visitantes haviam conhecido uma proposta que representava o átomo como uma esfera de carga positiva espalhada, contendo elétrons em seu interior. A nova montagem convida o público a relacionar os registros do detector com uma revisão dessa representação. Analise os registros do experimento e identifique a alteração no modelo atômico que melhor explica os desvios e retornos observados.

1. A) Situar elétrons e carga positiva somente na camada mais externa do átomo, deixando o centro vazio.
2. B) Eliminar os elétrons da estrutura atômica, pois eles impediriam a passagem das partículas pela lâmina.
3. C) Considerar o átomo uma esfera maciça e indivisível, sem regiões internas com propriedades diferentes.
4. D) Concentrar a carga positiva e quase toda a massa em uma região central muito pequena, com elétrons ao redor.
5. E) Distribuir a carga positiva uniformemente por todo o volume do átomo, com elétrons inseridos nessa esfera.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. Observe os registros do experimento. A maioria das partículas atravessa a lâmina quase sem desvio, o que indica que a maior parte do átomo é espaço vazio. Uma pequena parte sofre desvios, o que indica regiões de concentração de carga positiva capazes de repelir as partículas. Um número ainda menor retorna em direção à fonte, o que só é possível se a carga positiva e quase toda a massa estiverem concentradas em um volume muito pequeno.
2. Compare essas conclusões com o modelo de Thomson, em que a carga positiva estaria espalhada uniformemente por toda a esfera. Nesse modelo, a repulsão seria fraca e distribuída, sem força suficiente para devolver partículas em direção à fonte. Logo, o modelo precisa ser revisado.
3. A alternativa que descreve essa revisão é a D, que concentra a carga positiva e quase toda a massa em uma região central muito pequena, com elétrons ao redor. Esse é o modelo nuclear proposto por Rutherford.
4. Por que as outras estão erradas: a A coloca a carga positiva na camada externa, o que não explicaria o retorno de partículas. A B elimina os elétrons, mas eles não são o motivo dos desvios observados. A C mantém o átomo como esfera maciça, o que contradiz a existência de desvios e retornos. A E repete a ideia de carga uniformemente distribuída, que já foi rejeitada pelos registros.
5. Gabarito oficial confere com a resolução: D.

💡 Dica: Relacione os desvios das partículas com o modelo atômico proposto.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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