O estudo sobre a emissão de radiação por corpos aquecidos
ocorre desde o século XIX, porém, só foi finalizada em 1905 com Einstein
(HALLIDAY,2002).
Os físicos tinham descoberto que a radiação emitida por
esses corpos formava um espectro continuo, diferente dos espectros das
substâncias simples no estado gasoso que sofrem descargas elétricas.
Eles descobriram também que a intensidade da radiação
crescia à medida que o corpo era aquecido, ou seja, a medida que a sua
temperatura se elevava.
Posteriormente, Stefan e Boltzmann chegaram ao que hoje é
conhecido como lei de Stefan-Boltzmann. Stefan deduziu a seguinte equação:
E Boltzmann a obteve teoricamente.
Graças a ela, foi possível explicar
porque a intensidade da radiação crescia a medida que a temperatura do corpo se
elevava.
Os físicos descobriram também que a
medida que a temperatura do corpo aumentava, o comprimento de onda da radiação
emitida diminuía. Isso foi expresso matematicamente por Wien. A seguir será
dada a equação que corresponde a lei de Wien.
λmáx
T= K
Posteriormente, a partir dos trabalhos de
Stefan, Boltzmann e Wien, Max Planck achou uma relação entre a energia da
radiação e a frequência:
E
= h.ν
Planck interpretou esse resultado da
seguinte maneira:
Existia osciladores que estavam
relacionados as cargas existentes nas moléculas, as quais emitiam radiação na
frequência ν de maneira quantizada, isto é, ou era h.ν
ou um múltiplo de h.ν.
Ele afirmou também que os osciladores
mudavam de estados (níveis) de energia ao absorverem ou emitirem energia.
CONTEXTUALIZANDO
COM BOHR
Bohr usou essas afirmações de Planck para
elaborar o seu modelo atômico. Ele afirmou que os elétrons eram os osciladores
ditos por Planck.
Afirmou também que os elétrons estavam em
estados diferentes de energia, como disse Planck a respeito dos osciladores, e
por isso emitiam quantidades de energias diferentes.
Como eles estão em níveis de energia
diferentes, Bohr afirmou que a eletrosfera era dividida em camadas. Cada camada
correspondia a um nível de energia e para que o elétron permanecesse nessa
camada ele tinha uma energia mínima, chamada de quantum.
Ainda baseado na teoria de Planck, Bohr
afirmou que os elétrons podem transitar de uma camada para outra ao serem
excitados – absorverem energia. Porém, estando excitados, os elétrons são
instáveis, logo liberam energia em forma de radiação eletromagnética. Ao emitir
essa radiação, eles retornam para a camada anterior.
Obs.: Os elétrons vão “pulando” de camada
em camada, isto é, se um elétron sai do nível um e vai para o nível 3, ele
passa antes pelo nível 2. O mesmo quando ele retorna, passa do 3 para o 2 e
enfim para o 1.
Essa radiação emitida pode ser expressa
pela equação de Planck
E=h.ν
AUTOR: Daniel Gomes
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