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1a Questão Por muito tempo, durante a realização de experimentos com os tubos de Hittorf e posteriormente com o tubo de Crookes, os pesquisadores acreditavam que haviam descoberto uma nova forma de energia que foi batizada de raios catódicos, devido a sua origem no polo negativo (catodo). Apenas em 1897, Thomson conseguiu comprovar que na verdade, o que se acreditava ser os raios catódicos eram partículas negativas aceleradas. Baseado nessa confirmação, qual das opções abaixo melhor define o método utilizado no experimento de Thomson? Através dos desvios sofridos por meio da interação com campos elétricos Pelo efeito de fluorescência produzido nos gases Após reproduzir os experimentos, alterando os gases no interior do tubo e a pressão exercidos nesses gases A conclusão de Thomson não admitiu nenhuma comprovação experimental, se resumindo apenas a um palpite Por produzir uma sombra após a realização do experimento inserindo no interior do tubo uma chapa em forma de cruz de Malta Explicação: Por se tratar de partículas de carga negativa (elétrons) após submetê-los a ação de diferentes carpos elétricos (positivos e negativos) estes exerciam forças de atração (campos de cargas opostas ¿positivos¿) e força de repulsão (campos de mesma carga ¿negativos¿). Este importante experimento, possibilitou a confirmação de sua tese (raios catódicos eram na verdade partículas negativas aceleradas) e ainda, permitiu criar seu modelo atômico (pudim de passas), este já prevendo a presença da recente descoberta partícula subatômica de carga negativa (elétrons). 2a Questão Através da análise evolutiva das ampolas de radiação, muitas modificações foram realizadas desde o primeiro modelo (Hittorf), até a ampola de Crookes. Qual dessas alterações abaixo foi proposta por Philipp Eduard Lenard na ampola de Crookes? A utilização de fio de platina em cada extremidade A alimentação elétrica do tubo por uma bateria ou bobina de indução A utilização de componentes gasosos no interior do tubo Criação de condição de vácuo no interior da ampola A aplicação de uma pequena placa de alumínio na janela da ampola Explicação: O laureado físico Philipp Lenard, durante a investigação dos raios catódicos, por diversas vezes aproximou- se da descoberta da radiação. Isso se tornou possível devido a alteração realizada por ele na ampola de Crookes, onde ele substituiu a antiga camada presente na janela da ampola por uma fina placa de alumínio. Com isso, foi possível permitir a saída dos fótons de radiação da ampola e interação da radiação dom um receptor de material fluorescente. 3a Questão Desde que foi concebido a ideia de produzir um tubo de radiação, diferentes pesquisadores que atuaram no desenvolvimento e aprimoramento deste anteparo. Uma das mudanças realizadas, foi a criação de uma condição de vácuo no interior da ampola. Quem foi o pesquisador responsável por essa alteração de condição? Johann Wilhelm Hittorf William Crookes Joseph John Thomson Philipp Eduard Lenard Wilhelm Conrad Röntgen Explicação: Crookes observou a influência na condutividade elétrica em gases, quando estes estavam influenciados por diferentes pressões. Ele também percebeu que sempre quando a pressão era reduzida, o eletrodo negativo potencializava a emissão de raios catódicos. Através destas duas observações, ele constatou que a melhor condição no interior de uma ampola seria a criação da condição de vácuo. 4a Questão Qual dos pesquisadores apresentados nas alternativas abaixo, não contribuiu de maneira direta ou indireta para que fossem descobertos dos raios X por Wilhelm Conrad Röntgen? William Crookes Philipp Eduard Lenard Marie Curie Johann Wilhelm Hittorf Joseph John Thomson Explicação: Enquanto os pesquisadores presentes nas alternativas A, B, C e D contribuíram na criação de metodologias de pesquisas científicas e no desenvolvimento e aprimoramento de aparatos necessários na produção dos Raios X. Marie Curie atuou na investigação de matériais radioativos, algo que somente será apresentado na aula 5 desta mesma cadeira. 5a Questão Sobre a emissão dos raios catódicos, cujo Thomson, comprovou que eram feixes de elétrons livres. Em um dos experimentos, uma sombra foi reproduzida após ser inserindo no interior do tubo uma chapa em forma de Cruz de Malta. Através da formação desta sombra, pode ser observado uma das características que hoje conhecemos sobre emissão de feixes compostos por partículas aceleradas, qual das opções abaixo melhor representam essa característica descoberta? A ação das forças entre cargas diferentes As características de fluorescência quando interagiam com diferentes gases sob diferentes pressões Que as propagações dos elétrons seguiam trajetos aleatórios Que os raios catódicos de fato eram um tipo de radiação Que essas emissões ocorrem em linha reta Explicação: Como pode ser observado na imagem apresentada durante a aula sobre este experimento, após a aplicação da diferença de potencial entre as duas polaridades do tubo, percebe-se que o feixe de elétrons livres saindo da polaridade negativa delimitavam a chapa em forma de cruz de Malta e assim demonstrando no polo positivo uma imagem de sombra que respeitava exatamente a forma da chapa. A observação da formação desta sombra, possibilitou a percepção que os feixes de elétrons eram propagados em uma trajetória de linha reta.
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