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Descoberta do elétron: qual a sua importância?

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Há aproximadamente 2.500 anos descobriu-se a natureza elétrica da matéria, e Tales de Mileto observou que, atritando-se o âmbar (do grego elektron) em pelos, ele atraia objetos. Essa ainda não era a descoberta do elétron, mas o desenvolvimento da ideia estaria em seu caminho desde então.

A partir deste ponto, vários cientistas buscaram detectar o que acontecia para que ambos objetos ficassem eletrizados. Assim, no fim do século XVIII, Benjamim Franklin chegou a conclusão de que “dois objetos atritados ficam eletrizados com cargas de sinais opostos e, por isso, passam a ser atraídos um pelo outro”. Completou ainda dizendo que “se as cargas fossem iguais, os objetos iriam se repelir”.

A ampola de Crookes e suas contribuições

Em 1850, criou-se uma ampola conhecida como ampola de Crookes que possuía tubos de raios catódicos. A ampola era composta por um tubo de vidro que continha dentro de si, gases à uma baixa pressão com a presença de eletrodos e ligados a um gerador.

Com isso, submetendo-se a ampola a uma diferença de potencial muito alta, via – se um feixe de luz que ia da direção do cátodo para o ânodo.

Desenvolvimento dos testes

Partindo dessa ideia, em 1897, o físico J. J. Thomson, decidiu implementar a experiência anterior de Franklin. Para isso, Thomson colocou duas placas metálicas (que tinham a função de eletrodos, um positivo e o outro negativo) em um tubo de vidro com paredes fluorescentes.

Através desse experimento, Thomson tentou aplicar uma alta tensão aos polos positivo e negativo dos eletrodos e percebeu que surgia ali, um brilho que acaba iluminando a parede contrária ao eletrodo negativo. Assim, o físico criou um campo elétrico externo aos raios catódicos.

Com o objetivo de tentar explicar o que houve dentro do tubo, Thomson disse que o brilho foi referente a emissão de partículas, através do eletrodo negativo, que incidiram no material fosforescente. Sendo assim, essas partículas seriam atraídas pelo eletrodo de carga positiva e, repelidas elo eletrodo de carga negativas.

Partindo disso, Thomson decidiu estudar as partículas que eram emitidas por superfícies metálicas iluminadas por efeito fotoelétrico e efeito termoiônico. Thomson repetiu o experimento alterando os gases utilizados dentro do tubo e percebeu que o resultado era o mesmo. O valor da carga sobre a massa sempre daria 1,758805×10¹¹ C.Kg¹.

A conclusão do físico foi que “as partículas eram idênticas às emitidas pelo eletrodo negativo no tubo de seu experimento e que provinham do interior do átomo”. A conclusão e os resultados foram significativos, já que, a partir deles, viu – se que, essa era uma característica de toda matéria e, consequentemente, do átomo. Assim descobriu-se a primeira partícula subatômica existente que foi denominada elétron. Foi o primeiro passo para a efetiva descoberta do elétron.

A descoberta do elétron

Estudando a própria descoberta do elétron percebeu-se que ele apresentava uma propriedade que foi: são carregadas eletricamente e repelem – se entre si, vencendo a força da gravidade existe entre suas massas.

A confirmação da existência dos elétrons veio a partir de inúmeras experiências realizadas no fim do século XIX e, comprovou-se que, diferente do que o pensando anterior havia proposto, o átomo é divisível.

Em 1898, Thomson propôs um novo modelo da teoria do átomo, onde disse que o átomo era uma esfera maciça cuja a massa seria praticamente igual à massa total do próprio átomo e, disse ainda que, no interior dessa esfera estariam presente os elétrons que, por sua vez, teriam cargas negativas. Como o átomo apresentava neutro, Thomson afirmou que, a esfera estaria carregada positivamente, tornando assim o átomo neutro.


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