Question

A7. As primeiras investigações experimentais mais
aprofundadas acerca da natureza elétrica da
matéria contaram com o uso das chamadas
ampolas de Crookes que eram tubos de vidro ou
quartzo de onde se fazia vácuo (na prática, tinha-
se uma baixíssima pressão, ou seja, sobrava
apenas gás residual). Dentro dos tubos haviam
duas placas metálicas ligadas a uma fonte de
tensão elétrica. A placa ligada ao pólo negativo era
o cátodo e a outra, ligada ao pólo positivo, o ânodo.
Aplicando-se uma tensão entre as placas surgia
um feixe luminoso que saía do cátodo e
atravessava o tubo. Esses feixes, denominados
"raios catódicos", colidiam com moléculas do gás
residual, ionizando-as e liberando luz que
iluminava toda a ampola. Este aparato (às vezes
com modificações) permitiu que Thomson
caracterizasse os raios catódicos, que na verdade
eram elétrons, como negativos eletricamente e
obtivesse o valor da sua relação carga/massa
como 1,76×1011 coulombs/kg (em módulo). Os
elétrons eram independentes da natureza do gás
residual e dos constituintes da ampola. Também
num experimento com ampola (com cátodo
perfurado), Goldstein descobriu os “raios canais”
que dependiam da natureza do gás residual e,
portanto, eram obtidos no processo deonização citado. Estes raios canais tinham uma
carga unitária positiva com valor de 1,60×10-19
coulombs e foram base para a descoberta do
próton.
Com base no texto e a respeito dos
experimentos citados, responda:
a) Os elétrons possuem relação carga/massa
menor do que a relação carga/massa dos raios
canais? Justifique sua resposta.
b) Se a carga do elétron é -1,60×10-19
coulombs, qual o valor da sua massa? Expresse o
resultado em gramas.
c) Os experimentos de Thomson mostraram
que os elétrons não poderiam ser considerados
“partículas universais”, ou seja, entidades com
características constantes independentes do tipo
de matéria. Essa afirmação é verdadeira ou falsa?
Justifique sua resposta.

Answer 1

Explicação:

a) Uma vez que os elétrons possuem a mesma carga dos raios canais, porém é negativa, e a massa dos elétrons é menor, então a relação carga/massa do elétron é maior.

b) a massa do elétron será dada por: 1,60×10-19coulomb/1,76×1011 coulomb kg-1

=9,1×10-31 kg. Em gramas: 9,1×10-28 g.

c) A afirmação é falsa. Uma vez que, as características dos elétrons eram

independentes do gás residual e dos constituintes da ampola, Thomson concluiu que os elétrons eram universais, ou seja, comuns a todas as matérias.

Answer 2

Explicação:

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