O mistério de Rutherford Por: Alfredo Mateus

Na série Radioatividade através de Experimentos procuramos mostrar aspectos da História da Ciência reproduzindo, com materiais modernos, experimentos realizados durante a época das primeiras pesquisas com o fenômeno da radioatividade. 

Neste episódio, mostramos em um vídeo um experimento realizado por Rutherford que o levou a descobrir que o urânio emitia dois tipos de partículas diferentes, que ele chamou de alfa e beta. 

 

 

Materiais Necessários

  • contado Geiger
  • placas de alumínio finas
  • sal de urânio

Fase 1 - Montando o experimento

Um frasco contendo um sal de urânio (nós usamos nitrato de uranila, que é usado em química analítica) é colocado abaixo de um contador Geiger. O nitrato de uranila, além de radioativo, é muito tóxico. A janela do detector do contador Geiger estava voltada para a boca do frasco.

A radioatividade é medida com a tampa do frasco removida. Ao se colocar uma chapa fina de alumínio na boca do frasco, a radioatividade chegando ao detector diminui. Ao se colocar mais uma chapa de alumínio, ela não se altera significativamente.

Fase 2 - O vídeo

Nós exibimos o vídeo para os alunos usando um projetor multimídia. Você pode salvar o vídeo usando um programa de download de vídeos do YouTube.

A atividade foi montada de modo que os alunos se sentissem desafiados a resolver o mistério de Rutherford. Os alunos viram o vídeo e deveriam responder duas questões:

- descreva o experimento observado

- explique porque a radiação não cai mais quando a segunda placa de alumínio é colocada. 

Esta atividade sem dúvida é um desafio para os alunos, como também foi para Rutherford. 

Fase 3 - A animação 2D

Nós produzimos uma  animação para facilitar a visualização das partículas e de sua trajetória no experimento.

A animação foi mostrada apenas depois que os alunos haviam respondido as questões e o experimento discutido.

Fase 4 - O que acontece

No experimento que Rutherford fez em 1899 ele mediu a radiação liberada por um composto de urânio. O contador Geiger ainda não havia sido inventado nesta época e ele usou um método elétrico para detectar a radiação. Ele percebeu que, ao colocar placas de alumínio entre a fonte e o seu detector, parte da radiação era absorvida. Ele mediu a radiação que atravessava placas metálicas finas à medida que ele acrescentava mais placas.

Rutherford interpretou seus resultados com as seguintes palavras:

“Estes experimentos mostram que a radiação do urânio é complexa, e que estão presentes pelo menos dois tipos distintos de radiação – uma que é facilmente absorvida, que será chamada por conveniência de radiação alfa, e outra de cárater mais penetrante, que será chamada de radiação beta.”

Quando colocamos a primeira placa de alumínio, as partículas alfa não conseguem mais atravessar esta barreira. Colocar mais uma placa não altera mais a medida, pois as partículas beta conseguem atravessar várias placas com facilidade.

Comentários - 6 Comentários

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Alfredo Mateus em 27/12/2010 21:28:27

Wellington,

não entendi sua dúvida. O que fizemos foi usar um sal que contém urânio (nitrato de uranila) e medir a radiação com o contador Geiger. A idéia é que, se você não tiver os materiais, você pode passar o vídeo para os alunos.

Wellington Alves Gonzaga em 27/12/2010 21:12:12

Gostaria de saber como é possível fazer esse experimento???