O Núcleo Atômico e a Radioatividade_Resumo

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ 
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SALINÓPOLIS 
FACULDADE DE FÍSICA 
FÍSICA ELEMENTAR CONCEITUAL 
 
 
 
 
 
 
 
DEISYANE DA SILVA E SILVA 
 
 
 
 
 
 
RESUMO: O Núcleo Atômico e a Radioatividade 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SALINÓPOLIS – PA 
2022 
CAPÍTULO 33 – O NÚCLEO ATÔMICO E A RADIOATIVIDADE 
 
Em 1985, Roentgen descobriu os raios de natureza, conhecido como Raios X. 
Ele descobriu que esse novo tipo de raio era produzido por um feixe de raios 
catódicos que incidia sobre a superfície de vidro do tubo onde se produziam 
descargas através de um gás. Os raios X podiam atravessar materiais sólidos, 
podiam ionizar o ar, não mostravam sofrer reflexão no vidro e não eram 
desviados por campos magnéticos. Hoje entendemos que os raios X são ondas 
eletromagnéticas de alta frequência, normalmente emitidos durante a relaxação 
dos elétrons orbitais mais internos dos átomos. 
Os fótons de raios X possuem alta energia e podem atravessar muitas camadas 
atômicas antes de serem absorvidos ou espalhados. Num tubo de raios X 
moderno, o alvo para o feixe de elétrons é uma placa metálica, em vez da parede 
de vidro de um tubo. 
A emissão de tais raios constituía evidência de alterações muito mais drásticas 
do átomo do que as excitações atômicas. Esses raios resultavam não de 
alterações nos estados de energia do átomo, mas de alterações que ocorrem no 
interior do seu núcleo. Esse processo é a radioatividade, o qual, por envolver o 
decaimento do núcleo atômico, com frequência é chamado de decaimento 
radioativo. 
Cerca de mais de 99,9% dos átomos do ambiente cotidiano são estáveis. Seus 
núcleos provavelmente não sofrerão alterações ao longo da vida inteira do 
universo. Mas certos tipos de átomos são instáveis. Todos o elementos com 
números atômicos maiores do que 82 (chumbo) são radioativos. Esses 
elementos, e outros, emitem três diferentes espécies de radiação, que 
receberam a denominação das três primeiras letras do alfabeto grego: alfa, beta 
e gama. 
Os raios alfa possuem carga elétrica positiva; os raios beta, carga negativa e os 
raios gama não possuem carga alguma. Os três raios podem ser separados por 
um campo magnético existente ao longo de suas trajetórias. Uma investigação 
adicional revelou que um raio alfa é formado por uma corrente de núcleos de 
hélio, enquanto um raio beta é uma corrente de elétrons. Portanto, costumamos 
chamá-los de partículas alfa e partículas beta, respectivamente. 
Um raio gama é simplesmente radiação eletromagnética, um feixe de fótons, 
cuja frequência é ainda mais alta do que a dos raios X. Enquanto os raios X se 
originam na nuvem eletrônica externa ao núcleo atômico, os raios alfa, beta e 
gama têm sua origem no núcleo. Os fótons dos raios gama fornecem informação 
acerca da estrutura nuclear, da mesma forma que os fótons da luz visível e dos 
raios X dão informação a respeito da estrutura eletrônica do átomo. 
 
O núcleo atômico ocupa apenas alguns quatrilionésimos do volume de um 
átomo, ficando a maior parte do mesmo como espaço vazio. O núcleo é 
composto por núcleons, e cada núcleon é composto, por sua vez, por três 
partículas menores chamadas de quarks. 
Da mesma forma que existem níveis de energia para os elétrons orbitais de 
um átomo, existem também níveis de energia no interior do núcleo. Enquanto os 
elétrons que realizam transições para níveis mais baixos emitem fótons de luz, 
dentro do núcleo ocorrem mudanças semelhantes ao estados de energia, 
resultando na emissão de fótons de raios gama. Isso é a radiação gama. 
Sabemos que cargas elétricas de mesmo sinal se repelem. Portanto, essa 
questão levou à descoberta de uma atração chamada de interação forte, que 
atua entre todos os núcleons. Essa força é muito intensa, mas somente a 
distâncias extremamente curtas. As interações elétricas repulsivas, por outro 
lado, são de alcance relativamente longo. 
Quando um núcleo radioativo emite uma partícula alfa ou beta, ocorre uma 
alteração do número atômico, um elemento novo é formado. A mudança de 
um elemento químico para outro é chamada de transmutação. Esse processo 
ocorre em eventos naturais, mas também pode ser iniciado artificialmente em 
laboratórios, assim, existe dois tipos de transmutação: a natural e a artificial. 
 
REFERÊNCIAS 
G. Hewitt, Paul. Física Conceitual. 9.ed.Porto Alegre: Bookman, 2002. 
G. Hewitt, Paul. Física Conceitual. 12.ed.Porto Alegre: Bookman, 2015.