Prof: Hugo Cesário

Modelos atômicos quânticosProblemas de Rutherford:

• Modelo entrou em choque com os conceitos de Física clássica.• Todo corpo carregado em movimento acelerado libera energia

na forma de ondas eletromagnéticas (Lei da Eletrodinâmica).• Obs.: 1º O elétron não perde energia.

2º Emissão de Luz (Tubos de descarga, teste de chama) • Explicação para os espectros atômicos (Imagem que se

forma quando feixe de radiação eletromagnética, decomposto por dispersão, projeta-se sobre um anteparo)

• Cada linha do espectro descontínuo possui um valor definido de ƛ e ƒ• Portanto os átomos podem emitir apenas certas frequências de onda. “Digital do

átomo”, cada átomo possui o seu espectro atômico descontínuo.

Obs:Fraunhofer

Veja os exemplos a seguir: Nascimento da Física Quântica (Moderna):

A física clássica não conseguia explicar alguns fenômenos relacionados a luz , usando o modelo ondulatório. Esses fenômenos eram: • A emissão de luz por um objeto quente,

conhecido como corpo negro.• A emissão de elétrons, a partir de uma

superfície metálica, ocasionada pela incidência de luz, conhecida como efeito fotoelétrico.

• A emissão de luz em um gás excitado (Espectros atômicos)

Max Planck – Teoria do quantum (1900) :

• À medida que a temperatura do corpo negro aumenta, observamos a seguinte variação de cor na luz emitida:

1º Vermelho-sombrio 2º Vermelho-Vivo e 3º Branco ofuscante.• Essa variação indica que a frequência da radiação

eletromagnética emitida pelo corpo negro aumenta com o aumento de temperatura.

• Para a física clássica, aumentando-se ainda mais a temperatura, deveríamos observar, após o branco ofuscante , a emissão de luz azul e, depois, de radiação ultravioleta (UV). No entanto, isso não ocorre, mostrando uma grande discrepância entre os resultados experimentais e previsões teóricas.

• Os físicos não conseguiam estabelecer a relação matemática entre a temperatura, a intensidade e a distribuição de comprimento de onda da radiação emitida pelos corpos negros.

Max Planck – Teoria do quantum (1900) :

• Esse problema foi explicado por Max Planck (1858-1947).• Utilizou um argumento revolucionário para a época. “ Os átomos só podiam

liberar ou absorver energia eletromagnética em blocos ou pacotes com quantidades distintas de energia” . A Troca de energia entre matéria e a radiação eletromagnética não ocorre de forma contínua.

• A quantidade mínima de energia eletromagnética que um átomo pode absorver ou emitir foi chamada por Planck de quantum (quantidade fixa),

E: Energia (J)h: Constante de Planck (6,62.10^-34 J/Hzƒ= frequência (Hz)

• Para a física clássica, a energia poderia ser absorvida ou emitida em qualquer quantidade, por menor que essa fosse.

• O conceito de Planck concordava perfeitamente com os resultados experimentais da emissão de radiação de um corpo negro.

Modelo atômico de Niels Bohr – Modelo do átomo de hidrogênio

• Bohr propôs um modelo atômico para o átomo de hidrogênio, baseado em postulados, procurando explicar a instabilidade do modelo de Rutherford.

Postulados:1º O elétrons gira ao redor do núcleo em órbitas (Níveis de energia) circulares de raios definidos denominados órbitas estacionárias.

Postulados:2º Cada órbita estacionária possui um valor determinado de energia. Nessas órbitas, o elétron pode se mover sem perder ou ganhar energia.Energia total do elétron em cada órbita:

• A = 2,18.10^-18J (Constante) • n= nível de energia (1,2,3,4,5,6,7...)

• Portanto, quanto mais distante o elétron estiver do núcleo, maior será sua energia total

Postulados:3º O elétron pode passar de uma órbita estacionária para outra, mediante absorção ou emissão de uma quantidade de energia.