Aqui estão as respostas às suas perguntas sobre o modelo atômico de Bohr: 1. Modelo planetário e seus problemas: - O modelo planetário clássico não explicava porque os átomos não emitiam radiação contínua ao se moverem em órbitas. Isso violava as leis da eletrodinâmica clássica. 2. Modelo Atômico de Bohr: - Bohr postulou que os elétrons só poderiam orbitar em órbitas discretas/quantizadas, com raios bem definidos em torno do nú

1. 1. átomos e modelos atômicos
2. átomos e elementos
3. conservação de cargas

2. átomos e modelos atômicos
• Tudo é feito de átomos!
Silício
Ferro
Hidrogênio
Carbono

3. átomos e modelos atômicos
Nome Região Carga Elétrica Massa
Atômica
Elétron Eletrosfera -1 1/1840 pequeno!!
Próton Núcleo +1 1
Nêutron Núcleo zero 1 grandes
Na maioria das situações, os átomos possuem o mesmo
número de prótons e elétrons.

4. átomos e elementos
ELEMENTOS QUÍMICOS
 os átomos não são iguais – eles têm diferentes números de
prótons, nêutrons e elétrons.
 átomos com mesmo número de prótons recebem o nome de
um elemento químico
EXEMPLOS: o Hidrogênio com número atômico 1 (os átomos de
hidrogênio contém um próton e um elétron); Hélio (número
atômico 2); Carbono (número atômico 6).

5. átomos e elementos
Número atômico
Símbolo
Configuração da Camada de valência
Metais
Semimetais
Ametais
http://www.labec.iqm.unicamp.br/cursos/QG107/aula9_4x.pdf

6. conservação de cargas e eletrização
Os elétrons das camadas mais internas
estão ligados fortemente ao núcleo.
Os elétrons mais externos estão pouco
ligados e podem facilmente ser
desalojados.
A energia necessária para remover um
elétron do átomo varia de uma substância
para outra

7. conservação de cargas e eletrização
Princípio da Conservação da Carga
Quando um material é eletricamente carregado,
nenhum elétron é criado ou destruído.
Eles são simplesmente transferidos de um material
para outro. A carga é conservada.

8. conservação de cargas e eletrização
MATERAIS CONDUTORES E ISOLANTES
CONDUTORES permitem a fácil movimentação dos elétrons.
ISOLANTE os elétrons são fortemente ligados ao núcleo, não
permite uma fácil movimentação dos elétrons.
5 – 8 elétrons 1 -3 elétrons
na última camada na última camada

9. conservação de cargas e eletrização
SÉRIE TRIBOELÉTRICA
POSITIVO
Mãos Humanas
tribo = atrito (em grego!)
Vidro
Lã cobre (Cu) cobre +
Chumbo e
Pele de Gato enxofre -
enxofre (S)
Seda
Alumínio
Papel
Algodão
Poliestireno
Cobre
Enxofre
Celulóide
NEGATIVO

14. átomo planetário
Terra e Lua átomo
v
F
força para o centro “gira”
a velocidade de módulo
constante

17. modelo planetário é instável!
a Lua não cai na Terra,
Terra e Lua Átomo
mas o elétron cai (espirala) no núcleo!
O modelo planetário não explica‘’ existência dos átomos
a
precisamos de outro modelo

18. EXEMPLO DE CARGAS ELÉTRICAS ACELERADAS E
CONSEQUENTEMENTE EMITINDO LUZ.
AURORA BOREAL

19. Aula 2:
luz e ondas eletromagnéticas
Ondas
Ondas eletromagnéticas e antenas

20. PERGUNTAS
O que é a luz?
Como a luz do Sol chega até a Terra?
Luz e calor são formas de energia?
Como podem ser transportadas na
ausência de átomos?

21. ondas
O que é uma onda?
• tem oscilação
• tem deslocamento
em alguma (s)
direção (ões)

22. ondas
O que é uma onda?
•Transfere energia
e momento
•Não transfere
matéria

23. ondas
O que é uma onda?
• tem oscilação de
matéria
• tem deslocamento
de energia

24. ondas
na oscilação
tempo período T
tempo de uma oscilação
completa
amplitude
medida da magnitude da
máxima perturbação durante
uma oscilação completa

25. ondas
amplitude y
comprimento de
λ
onda (λ)
distância de uma
crista a outra

26. ondas
no deslocamento
v
tempo período T
tempo para a crista se
deslocar de um comprimento
de onda λ
velocidade v λ/T
distância (comprimento de
onda λ) percorrida no tempo
de um período T

27. ondas
Ondas de luz

28. Mas a luz do Sol se propaga no vácuo.
Se luz é feita de ondas, estas ondas não
necessitam de um meio material!
Então são oscilações de que?

29. ondas eletromagnéticas e antenas
Antena – Variação do Campo Elétrico
- ++++
++++
++++
…
Δt E Δt E Δt
i
i
-------
-
-------
-------

30. ondas eletromagnéticas e antenas
Campo elétrico

31. ondas eletromagnéticas e antenas
Antena – Variação do Campo
Magnético
-
i
Δt Δt Δt
i
i
B B
i
-

32. ondas eletromagnéticas e antenas
Campo magnético
i
i
Δt
i
Δt
B B
B

33. ondas eletromagnéticas e antenas
E como juntar as duas?
Onda eletromagnética
Campo Campo
Corrente Elétrico Elétrico
Campo
Campo Magnético
Magnético
Campo
Magnético
corrente elétrica variável campo magnético
variável
ou campo elétrico variável
campo magnético variável campo elétrico
(chamamos este fenômeno de indução eletromagnética)

34. ondas eletromagnéticas e antenas
Propagação da onda eletromagnética
No vácuo com uma velocidade c , onde c ≈ 3x108 m/s.
comprimento de onda
c = /T = f
frequência
c
http://www.upscale.utoronto.ca/GeneralInterest/Harrison/Flash/EM/EMWave/EMWave.html

36. ondas eletromagnéticas e antenas
Fontes de ondas eletromagnéticas
carga oscilante emite onda de campo elétrico
Antena Átomo

37. ondas eletromagnéticas e antenas
… a grande maioria das ondas
eletromagnéticas no Universo vem
das vibrações moleculares
• Elétrons vibram em torno do núcleo
Frequência alta: ~1014 - 1017 Hz
• Os núcleos das moléculas vibram
Frequência intermediária: ~1011 - 1013 Hz
• Os núcleos das moléculas rodam
Frequência baixa: ~109 - 1010 Hz

38. Aula 3:
Refração e dispersão da luz
Análise da luz
Espectro visível e reemissão molecular
Refração
Ressonância

39. A onda eletromagnética
emitida por um fonte
luminosa (visível) pode ser
analisada por um
espectroscópio.
Existem dois tipos de espectroscópios:
DIFRAÇÃO REFRAÇÃO

40. ESPECTROSCÓPIO DE REFRAÇÃO

41. Propriedades da Luz
reflexão e refração
incidente refletido
refratado

42. Lei da Refração... Mas e a onda
eletromagnética?
Raio incidente N Meio menos
refringente
n1
n2 Meio mais
refringente
Raio refratado
Lei de Snell - Descartes:
n1 sen 1 = n2 sen 2

44. Relembrando
Fontes de ondas eletromagnéticas

45. Ressonância
Ressonância é um fenômeno onde o objeto exposto a uma
perturbação oscilante, com freqüência igual a sua própria
freqüência natural de vibração, passa a ganhar energia.
EXEMPLOS:
»Soldados marchando sobre uma ponte;
»Cantora quebrando uma taça de cristal;
»Diapasões para afinar violão;
»Criança brincando no balanço.

46. antenas emissoras, receptoras e reemissoras
Onda eletromagnética passando por antena -
produzindo VIBRAÇÃO e EMISSÃO
EMISSÃO
DE ONDA
ELETROMAG-
NÉTICA
VIBRAÇÃO
DOS ELÉTRONS

47. antenas emissoras, receptoras e reemissoras
Campo eletromagnético passando por molécula
e produzindo vibração e reemissão
REEMISSÃO
da onda eletro-
magnética
Molécula vibrando ABSORÇÃO EMISSÃO
com sua freqüência Onda eletromagnética gerada
natural pelo movimento dos elétrons

48. antenas emissoras, receptoras e reemissoras
Situações em que os elétrons oscilam sob ação
de ondas eletromagnéticas:
• Oscilação produz onda EMISSÃO
• Onda produz oscilação ABSORÇÃO
• A oscilação gerada por uma absorção pode produzir
uma nova onda REEMISSÃO

49. Os muitos caminhos da luz na matéria
reemissão
Luz em todas as
direções
espalhamento
interferência das ondas de
átomos ordenados em
fileiras
transformação em
outras formas de absorção
energia cinética reflexão
molecular
refração
difração

50. Alguns materiais são transparentes à luz e
outros não. Por quê?
PARA QUALQUER MATERIAL: As freqüências naturais de
oscilação de um elétron dependem de quão fortemente ele
está ligado a seu átomo ou molécula.
Diferentes átomos e moléculas possuem
diferentes constantes elásticas.
ANÁLOGO MECÂNICO

52. Atividades:
 Desenhar duas ondas separadas(Gráfico do espaço pelo
tempo) em três momentos:
Em fase,
Com ½ de defasagem e
Com ¼ de defasagem.
Faça um gráfico somando essas ondas nos três casos
explicando como você pode obter as respostas.
Monte na transparência: duas fendas, meça essa
distância, depois desenhe um anteparo e meça a distância
entre as fendas e o anteparo. Depois disso posicione uma
onda em cada fenda e identifique pontos de máximos e
mínimos que poderá se encontrar no anteparo. Identifique o
que é necessário para que ocorra máximo ou mínimos
dando exemplos.
O que acontece quando se aproxima ou se afasta as
fendas?

53. ondas
Sobreposição de ondas = soma
•Em fase
amplitude dobra

54. ondas
Sobreposição de ondas = soma
•Defasagem de ½ de onda
λ/2
amplitude se anula!

55. ondas
Sobreposição de ondas = soma
•Defasagem de ¼ de onda
λ/4

56. ondas
Interferência=SOMA
em fase Amplitude dobra
CONSTRUTIVA
•Defasagem de ½ de amplitude se anula!
onda
λ/2
DESTRUTIVA

57. Interferência
Interferência
Fenômeno que representa a superposição de duas ou mais ondas num
mesmo ponto

58. Interferência
Onda 1
Onda 1
Onda 2
Onda 2
Onda
1
Onda
1
Onda
Onda 2
2

59. Interferência
Quanto maior a diferença entre os caminhos dos dois raios de
luz (via M e N), mais distante do ponto central é a imagem
formada na tela
luz
escuro
luz
escuro
luz

60. Interferência
Quanto maior a distância entre as fendas, menos
afastadas ficam as franjas laterais
O que vemos, se afastarmos muito mais as fendas??

62. A luz se propaga em linha reta???
E porque não vemos esse efeito quando a
luz passa pela porta? O que precisa para
que o fenômeno da difração ocorra?

63. PERGUNTAS
Como a luz é capaz de fazer curva, quando ela passa
por um anteparo?(Caso da cuba de vidro)
Se um aluno depois de ver o experimento da cuba lhe
perguntasse “E porque não vemos esse efeito quando a
luz passa pela porta? “ Como você explicaria?
No caso das ondas eletromagnéticas que não
necessitam de um meio de propagação como podemos
explicar o efeito da difração?
Como você explicaria para obter a equação da
difração. Explique utilizando desenhos e explicite
todos os passos, que será necessário para isso .

64. Que informação sobre a onda podemos
obter da figura de difração?

65. Nas bordas ocorre o efeito “antena” e com isso ela provoca
a vibração das moléculas da borda da parede

66. A luz se propaga em linha reta???
SE OBSERVAMOS INTERFERÊNCIA
E DIFRAÇÃO É PORQUE A LUZ É
ONDA!!!!!

67. 1. Modelo planetário e seus problemas
2. Modelo Atômico de Bohr
3. Linhas Espectrais

68. Modelo Atômico de Rutherford (1911)
Os elétrons poderiam ocupar qualquer
órbita em torno do átomo.

69. Já que o modelo planetário não
serve mais
Novo: Modelo Atômico de Bohr
(postulados)
1º postulado: Os elétrons descrevem órbitas circulares
estacionárias ao redor do núcleo, SEM EMITIREM NEM
ABSORVEREM ENERGIA.

70. Interação da Radiação com a Matéria

71. Interação da Radiação com a Matéria
QUANTIZADA!
Fóton
pacote de energia bem
definida
partícula de energia

72. Órbitas de Bohr para o átomo de hidrogênio
Segundo postulado de Bohr.
Um átomo irradia energia quando um elétron salta de
uma órbita de maior energia para uma de menor energia.
A luz vermelha é causada
por elétrons saltando
da terceira órbita para a
segunda órbita
FÓTON VERMELHO

73. A linha verde-azulada no espectro atômico é
causada por elétrons saltando
da quarta para a segunda órbita.
A linha azul no espectro atômico é causada
por elétrons saltando
da quinta para a segunda órbita
A linha violeta mais brilhante no espectro
atômico é causada por elétrons saltando
da sexta para a segunda órbita.

74. Interação da Radiação com a Matéria

75. Espectros Atômicos
O espectro emitido por um
elemento químico não é contínuo
São como impressões digitais

76. Átomo de hidrogênio
espectro

77. Átomos e espectros
O MODELO DE BOHR É CAPAZ DE EXPLICAR A LUZ EMITIDA POR
GASES QUENTES - espectros
gás neon
átomo = sem (a) divisão (tomo) em Grego
espectro = spectrum = aparência (derivada de specere =
olhar para, em Latim)

78. Gás ESPECTRO DE
Quente EMISSÃO
ESPECTRO DE
Gás Frio ABSORÇÃO

79. Espectro de Emissão:
vermelho – verde - azul

80. Espectro de Absorção:
ciano –amarelo -magenta

81. E afinal, a luz é
onda ou é
partícula???

82. Nos anos 1860, Gustav Kirchhoff formula as leis
experimentais que resumem os 3 tipos de espectro
possíveis:
E qual a origem do espectro contínuo???

84. Emissão de luz

85. Átomo de hidrogênio
espectro
do gás

87. Níveis eletrônicos em átomos próximos
gás
líquido ou sólido

89. luz de uma vela (parafina)
lâmpada fluorescente (gás)
http://ioannis.virtualcomposer2000.com/spectroscope/amici.html#colorphotos

91. Situação de Aprendizagem 3: Dados Quânticos
Depois de explicado o modelo de Rutherford passamos
para a “Crise do Modelo Clássico” e vamos para o modelo de Bohr. As órbitas de
Bohr são estados energéticos estacionários, cujos valores são constantes.
Para simplificar usamos a equação: En = 13,06 ev/n2 onde
cada órbita é caracterizada pelo número quântico (n), que pode assumir valores
inteiros entre 1, 2, 3, ...
Devemos pedir para os alunos calcularem essas energias
para cada nível. Depois devemos mostrar as séries de Lyman n = 1, Balmer n = 2,
Paschen n = 3, Brackett n = 4 e Pfund n = 5.
Depois pedimos aos alunos para montarem os dados com
os valores sugeridos no caderno.
Para o jogo deve-se ter papel, caneta e uma pequena
calculadora para ver se a jogada é possível e em que nível o jogador está.
Todos os jogadores começam do zero e para cada jogada
ele vai subindo de nível até atingir o nível n = 5.
Com essa atividade deve ficar claro para o aluno que os
elétrons não assumem qualquer valor de energia, isto é, a energia é quantizada.

92. Situação de Aprendizagem 4. Pag. 18. CADERNO DO ALUNO. 3ª
Série. Volume 3.
IDENTIFICANDO OS ELEMENTOS QUÍMICOS DOS MATERIAIS
Situação de Aprendizagem 6. Pag. 26. CADERNO DO ALUNO. 3ª
Série. Volume 3.
ASTRÔNOMO AMADOR
SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM: IDENTIFICANDO ELEMENTOS
QUÍMICOS
OBJETIVOS: Discutir a emissão de luz por diferentes materiais e
relacioná-la às propriedades atômicas.
CONTEÚDOS: Produção do espectro de emissão de radiações;
identificação das substâncias através das linhas espectrais.
COMPETÊNCIAS E HABILIDADES: Utilizar linguagem escrita para
relatar experimentos e questões relativos à produção de
espectros. Analisar e interpretar resultados de atividades
experimentais demonstrativas. Usar modelos quânticos para a
interpretação dos espectros de emissão de substâncias.

93. ESTRATÉGIAS: Realização de atividades demonstrativas e
experimentais em duplas. Observação das linhas dos espectros
de vários elementos químicos. Elaboração de hipóteses que
expliquem as linhas dos espectros. Suas cores e freqüências.
RECURSOS: Roteiro de trabalho. Bico de Bunsen, gás, vários
elementos químicos diferentes, espectroscópio simples, cópias
dos espectros de diversos elementos e das emissões de
algumas estrelas.
Teste da Chama:
Substância Elemento Cor
CuSO4 Cobre Verde
CaO Cálcio Vermelho
KCl Potássio Violeta
NaCl Sódio Amarelo

94. “Quem quer que não fique chocado com a
Mecânica Quântica, não a compreende.”
Niels Bohr (pai da Mecânica.Quântica.)
“O pior pecado contra nosso semelhante não é o
de odiá-lo, mas o de ser indiferente com ele.”
(George Bernard Shaw)