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INTRODUÇÃO À FÍSICA ATÔMICA Prof. Dr. Vladimir Eliodoro Costa Depto de Física e Biofísica IBB – UNESP ROENTGEN, Wilhelm Konrad (1845 - 1923) • Nasceu em 27/3 na Alemanha; • Aos 3 anos naturalizou-se Holandês; • Em 1865 entrou na politécnica de Zurique e tornou-se auxiliar do Físico Kundt; • Com 23 anos graduou-se Engenheiro Mecânico; • Especializou-se em Matemática trabalhando com teoria dos gases; • Doutor em 1869; • 1870 professor em Würzburg na Alemanha; • 1894 Reitor da Universidade; Descoberta dos Raios-X • Sexta-feira 5/11/1895 Röentgen trabalhando com um tubo de raios catódicos percebeu a presença de luz vinda de uma ponta da bancada; • Notou que vinha de um écram de platinocianeto de bário que estava lá por acaso; Aplicações dos Raios-X • Colocou a mão de sua esposa sobre o écram, realizando assim a 1ª fluoroscopia; • Substituiu o écram por filme fotográfico e obteve imagens de diversos objetos; • Em 22/12 expôs a mão de sua mulher por 15 mim e realizou a 1ª radiografia humana. A notícia dos Raios-X • Logo após o natal foi comunicado a descoberta à “Sociedade de Física Médica de Würzburg” dos chamados Rios X; • Na 1ª semana de Janeiro foi chamado a corte imperial pelo Kaiser Wilhem II para demonstração do seu trababo e condecorado a Ordem da Prússia; • Em 26 de Janeiro perante membros da mesma sociedade, faz a 1ª demonstração de uma radiografia; • O trabalho de Röentgen ganhou repercussão imediata e universal com as “fotografias do invisílvel”; Repercussão dos Raios-X • Aplicação imediata no campo da ortopedia; • Mais de 1000 trabalhos científicos e cerca de 50 livros foram publicados em 1896. • Röentgen foi agraciado com inumeras homenagens; • Recebeu o 1º Prêmio Nobel de Física em 1901; • Faleceu em 10 de Fevereiro de 1923 aos 78 anos em virtude de um câncer de reto; Descoberta da Radioatividade • Logo no início de 1896 alguns pesquisadores teorizavam que todos os materiais fluorescentes podiam produzir raios Röentgen; • Acreditavam que seria necessário luz solar para carregar as subtâncias fluorescentes. Descoberta da Radioatividade • Antoine Henri Becquerel (1852- 1908); • Físico que se tornou professor em 1892 em Paris, cargo ocupado por seu pai; Descoberta da Radioatividade • Ele colocou amostras de sal de urânio sobre um filme fotográfico e expôs a luz solar; • Verificou a silhueta dos cristais de urânio; • Devido ao mal tempo adiou a repetição do experimento e colocou o aparato na gaveta onde havia outros filmes; • Revelando os filmes observou as mesmas silhuetas; • Em 1 de março de 1896 ele descobriu a radioatividade; Descoberta do Radio • Becquerel era professor e amigo de uma jovem imigrante polonesa chamada Marie Sklodowska Curie (1867-1934); • Ela pesquisava se outros elementos emitiam radiações semelhantes; • Ela e o marido Pierre Curie analisaram 10 t de pechblenda (minério radioativo); • Verificaram a radioatividade era maior que o urânio; • Detectaram e separaram o Polônio; • Mas havia outro que era 60 vezes mais radioativo e se fossem purificado chegaria a 2 milhões de vezes; • 4 anos depois conseguiram separar apenas uma grama deste elemento que foi chamado de “Radium”; Descoberta do Radio • O casal Marie e Pierre Curie dividiram o Premio Nobel de Física de 1903 com Becquerel pela descoberta da radioatividade, do Polônio e do Radio (radioisótopos) descobertos em 26 de dezembro de 1898; Modelos Atômicos • Joseph John Thomson • Modelo do “pudim de passas” 1897 Rutherford Experimento de Rutherford Experimento de Rutherford Modelo de Rutherford 1911 Desastre Niels Bohr Idéia de Bohr Modelo de Bohr 1913 Emissão e absorção de energia 21 diminui Espectro E fóton aumenta n= 1 n= 3 n= 2 Teoria dos Quanta 22 • Max Planck em 1901 e Albert Einstein em 1905 iniciaram a Teoria dos Quanta. • “A radiação eletromagnética é emitida e se propaga descontinuamente, em pequenos pulsos de energia, chamados de pacotes de energia, quanta ou fótons. Assim a onda eletromagnética apresenta também caráter corpuscular”. • Fótons são partículas sem carga e massa de repouso nula.
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