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Toda matéria é
composta por
partículas
minúsculas
indivisíveis – os
átomos.
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“Pudim de passas” –
estudando os raios
catódicos, Thomson
propôs a existência
de partículas com
carga elétrica
negativa.
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Rutherford propôs
que o átomo possui
um núcleo
positivamente
carregado
circundado por
elétrons.
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Borh melhorou o
modelo de Rutherford
afirmou que as órbitas
dos elétrons são
circulares. Cada
camada ocupada por
um elétron possui um
nível de energia.
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Sommerfeld dividiu
cada camada
eletrônica em
subníveis de
energia, não
necessariamente
circulares.
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Nos dias atuais, o modelo
"planetário", quer seja o de
Bohr, quer seja o de
Sommerfeld não é mais
aceito. Prefere-se pensar que
os átomos são constituídos
por um núcleo de carga
elétrica positiva mergulhado
numa nuvem de elétrons.
Um elétron confinado no
átomo não tem posição
determinada. Sua posição é
definida em termos
probabilísticos. Ele não
ocupa um lugar bem
definido, mas um lugar onde
é mais provável encontrá-lo.
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O elétron não é mais uma bolinha
girando em torno de uma bolona...
Agora ele é uma entidade matemática
chamada de FUNÇÃO DE ONDA.
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O ÁTOMO DO DIA-A-DIA...
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Partículas elementares e nãoelementares
MATRIOSKA (Bonecas russas): representando
a estrutura íntima da matéria.
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Indo um pouco mais além: o interior do
próton e do nêutron
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EXEMPLO 1
• Demonstre que a carga do próton é +e e a do
nêutron é zero.
EXEMPLO 2
Uma partícula é formada por um quark estranho e um
quark up. Qual a carga dessa partícula?
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• A Física de Partículas já catalogou mais de 100
partículas subatômicas...
• O número de forças fundamentais é 4
(quatro).
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AS FORÇAS FUNDAMENTAIS DA
NATUREZA
• Gravitacional: teoria clássica da gravitação é a lei de Newton da Gravitação
Universal. Sua generalização relativística é a teoria da Gravitação de Einstein,
também chamada de Teoria da Relatividade Geral de Einstein.
• Eletromagnética: esta é a teoria física que descreve os fenômenos elétricos e
magnéticos, ou seja as forças eletromagnéticas.
• Fraca: As forças fracas são aquelas que explicam os processos de decaimento
radiativo, tais como o decaimento beta nuclear, o decaimento do pion, do
muon e de várias partículas "estranhas".
• Forte: As forças fortes são aquelas responsáveis pelos fenômenos que
ocorrem a curta distância no interior do núcleo atômico. A estabilidade
nuclear está associada à força forte. É ela que mantém o núcleo unido
evitando que os prótons que os constituem, por possuírem a mesma carga
elétrica.
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PARTÍCULAS E ANTIPARTÍCULAS
• Uma antipartícula é
igual à sua partícula,
apenas tem o sinal
oposto.
• A antielétron, por
exemplo, recebe um
nome especial:
pósitron.
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A ANIQUILAÇÃO
Quando uma
partícula se
depara com sua
antipartícula,
elas se
aniquilam.
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FÉRMIONS
BÓSONS
Partículas que constituem
a matéria
Partículas que
transmitem força.
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QUARKS
Férmions pesados
LÉPTONS
Férmions leves
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HÁDRONS
Estado ligado de quarks
BÁRIONS
MÉSONS
3 QUARKS
2 QUARKS
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Um acelerador provoca um aumento de velocidade
em uma partícula carregada por meio de campos
eletromagnéticos - e essa partícula é atirada contra
um ponto específico, onde existem detectores que
registram o evento.
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O acelerador de partículas mais
importante do mundo é o LHC!
O Large Hardron Collider (LHC) pertence ao
Centro Europeu de Pesquisas Nucleares (CERN),
localizado na fronteira da França com a Suíça.
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CÂMARA DE BOLHAS: RASTROS DAS COISÕES ENTRE AS PARTÍCULAS
O LHC ficou tão famoso que se
tornou cenário de filme...
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Vamos realizar um estudo dirigido?
SEM PREGUIÇA