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Exercícios sobre a descoberta da primeira partícula atômica

Estes exercícios testarão seus conhecimentos sobre os eventos e experimentos que foram fundamentais para a descoberta da primeira partícula atômica, o elétron.

Questão 1

(UFG) O esquema a seguir representa de modo simplificado o experimento de J. J. Thomson. Um feixe de partículas sai do cátodo, passa através de um orifício no ânodo e sofre a influência das placas metálicas A e B.

De acordo com esse esquema, o feixe se aproxima de A quando:

a) as placas A e B forem negativas.

b) a placa A for negativa e a B, positiva.

c) a placa A for positiva e a B, negativa.

d) as placas A e B forem positivas.

e) as placas A e B forem neutras.

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Questão 2

Em 1897, o cientista britânico J.J. Thomson descobriu, por meio de experiências com raios catódicos, a primeira evidência experimental da estrutura interna dos átomos. Com os estudos realizados por intermédio da utilização do tubo de raios catódicos, Thomson resolveu utilizar um nome simples para o átomo, que passou a ser conhecido como “pudim de passas”. Sobre o modelo do pudim de passas e o tubo de raios utilizado em sua descoberta, marque a alternativa correta:

a) o núcleo atômico ocupa um volume imenso no centro do átomo.

b) os átomos são esferas que se assemelham a bolas de bilhar.

c) os elétrons estão distribuídos em órbitas fixas ao redor do núcleo.

d) as cargas negativas estão distribuídas homogeneamente por todo o átomo.

e) os elétrons estão espalhados aleatoriamente no espaço interior do núcleo.

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Questão 3

A descoberta do elétron por J.J. Thomson só foi possível graças à descoberta proposta pelo cientista Willian Crookes. Crookes construiu um equipamento que utilizava a descarga elétrica sobre gases em baixas pressões, o que auxiliou na descoberta da primeira partícula, o elétron. Esse equipamento foi nomeado de tubo de raios catódicos. Qual das alternativas a seguir apresenta uma informação correta sobre a descoberta do elétron?

a) A utilização de gases diferentes produzia resultados diferentes.

b) Durante o funcionamento do tubo de raios catódicos, existia um raio que se movia em linha reta, tinha massa, possuía carga negativa, independentemente do gás utilizado.

c) Durante o funcionamento do tubo de raios catódicos, existia um raio que se movia em linha reta, tinha massa, possuía carga positiva, independentemente do gás utilizado.

d) Durante a realização do experimento, um fluxo luminoso originava-se no ânodo e deslocava-se até a parede oposta a ele.

e) Quando submetidos a um campo elétrico externo, os raios catódicos não se desviavam para nenhuma direção.

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Questão 4

(UFMG) No fim do século XIX, Thomson realizou experimentos em tubos de vidro que continham gases a baixas pressões, em que aplicava uma grande diferença de potencial. Isso provocava a emissão de raios catódicos. Esses raios, produzidos em um cátodo metálico, deslocavam-se em direção à extremidade do tubo (E). (Na figura, essa trajetória é representada pela linha tracejada X.)

Nesses experimentos, Thomson observou que:

I) a razão entre a carga e a massa dos raios catódicos era independente da natureza do metal constituinte do cátodo ou do gás existente no tubo;

II) os raios catódicos, ao passarem entre duas placas carregadas com cargas de sinal contrário, desviavam-se na direção da placa positiva.
(Na figura, esse desvio é representado pela linha tracejada Y.)

Considerando-se essas observações, é CORRETO afirmar que os raios catódicos são constituídos de

a) elétrons.

b) ânions.

c) prótons.

d) cátions.

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Respostas

Resposta Questão 1

Letra c). O feixe de partículas está partindo do cátodo, logo, trata-se de um feixe de partículas negativas. Por isso, ele só se aproximará da placa A se ela for positiva (carga oposta, o que promove atração) e a placa B for negativa (carga igual promove afastamento).

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Resposta Questão 2

Letra d). As outras alternativas estão incorretas porque:

a)/c)/e): No modelo proposto por Thomson, não existe o núcleo do átomo.

b) Os átomos se assemelham a um pudim com passas.

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Resposta Questão 3

Letra b). As outras alternativas estão incorretas porque:

a) A utilização de gases diferentes produzia efeitos semelhantes.

c) A carga do raio catódico era negativa, e não positiva.

d) O feixe luminoso tinha origem no cátodo.

e) Os raios catódicos sofriam influência quando submetidos a um campo externo, ou seja, eram desviados.

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Resposta Questão 4

Letra a). Os raios catódicos apresentam carga elétrica negativa, logo, são constituídos por elétrons.

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