Radioatividade através de experimentos - O experimento de Becquerel 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 o experimento de Becquerel, que foi quem percebeu pela primeira vez um fenômeno relacionado com a radioatividade.

Como o acesso a materiais radioativos é muito restrito, apresentar este vídeo para os alunos é uma maneira interessante de tornar a observação dos experimentos acessível e ao mesmo tempo comentar a história do que ocorreu.

Alguns objetivos que nós selecionamos para esta atividade são:

- entender o que moveu Becquerel a realizar os seus experimentos com o urânio; - discutir a idéia de descoberta científica; - perceber as dificuldades associadas com trabalhar com fenômenos no nível microscópico; - aprender o que é fluorescência, radiação e radioatividade.  

 

Materiais Necessários

  • computador com projetor multimídia ou
  • acesso a sala de informática com os alunos

Fase 1 - Questões pré-vídeo

Nós aplicamos um questionário antes de exibir os vídeos aos alunos, de modo a iniciar o assunto radioatividade. 

As perguntas foram as seguintes:

1 – O que é radiação para você?

2 – Que tipos de radiação você conhece?

3 – O que é radioatividade para você?

4 – Os materiais radioativos ocorrem naturalmente? Dê exemplos.

5 – Eles podem ser produzidos pelo homem? Dê exemplos.

Você pode selecionar algumas perguntas, pois esta etapa pode consumir bastante tempo. 

 

Fase 2 - O vídeo

 Nós exibimos o vídeo para os alunos em um projetor multimídia. Em seguida, apresentamos o vídeo novamente, parando e comentando cada parte.

O clipe pode ser dividido da seguinte forma:

- qual é o radioativo? mostra que nós não percebemos a radioatividade com os nossos sentidos. Compostos contendo urânio eram usados há muito tempo para colorir vidro, sem ninguém perceber que eles emitiam radiação. Um frasco contendo um composto de urânio é colocado no meio de vários outros reagentes não-radioativos. Um contador Geiger detecta a radiação do frasco contendo o sal de urânio.

- final do século 19 esta parte mostra um pouco do que estava acontecendo no final do século 19. Os experimentos de JJ Thomson e muitos outros com os tubos de raios catódicos levaram à descoberta dos raios-X. Os raios-X de Roentgen podiam atravessar uma sala e causar a fosforescência de uma placa coberta com platinocianeto de bário. Os raios catódicos não conseguem se propagar no ar por mais de alguns centímetros. A radiação ultravioleta não consegue atravessar o papel preto que ele usou para cobrir o tubo. Roentgen percebeu que estava diante de algo novo. Ele usou os raios-X para produzir fotografias e descobriu que os raios permitiam se visualizar os ossos dentro do corpo. Esta aplicação foi utilizada imediatamente na medicina. A idéia é mostrar que a ciência é uma atividade coletiva e que a história da ciência não é linear, mas algo complexo. O vídeo mostra também que Becquerel estava seguindo a proposta de Poincaré de se investigar a fluorescência como a origem dos raios-X. Hoje sabemos que a fluorescência de compostos de urânio não está relacionada com a emissão de raios-X. Mas foi graças a esta busca que Becquerel encontrou a radioatividade do urânio.

- fluorescência do urânio Os compostos de urânio foram escolhidos por Becquerel por serem fluorescentes. Esta parte do vídeo mostra a fluorescência de um composto de urânio e também de outros compostos encontrados em casa. É muito importante que o professor tome cuidado para mostrar, na discussão, que a fluorescência não tem nenhuma relação com a radioatividade. A fluorescência é um fenômeno onde um material recebe energia de uma fonte luminosa (por ex. uma lâmpada que emite radiação ultravioleta) e emite parte desta energia na forma de luz visível. Na ausência de uma fonte de luz, a fluorescência termina imediatamente.

- o experimento de Becquerel: animação Esta animação mostra o primeiro experimento de Becquerel, no qual ele coloca a chapa fotográfica em um envelope de papel preto e coloca um cristal de um sal de urânio sobre o envelope. O conjunto foi exposto ao Sol para que a fluorescência do urânio pudesse ocorrer. A luz do Sol apresenta a radiação ultravioleta, que causa a fluorescência. A chapa foi revelada e mostrou os contornos do cristal. Hoje sabemos que o que marcou o filme fotográfico foram as partículas emitidas pelo núcleo instável do urânio. 

- o experimento de Becquerel: no escuro Colocamos um composto de urânio sobre um pedaço de filme preto e branco. O sistema foi mantido no escuro por 24 horas. Pudemos notar marcas no filme no local onde o frasco contendo urânio foi colocado. Se o urânio não recebeu luz nenhuma por tanto tempo, não havia como a fluorescência ter causado as marcas no filme. Quando Becquerel fez este experimento, ele não esperava encontrar marcas fortes no filme. No entanto, como o filme ficou exposto ao urânio por um longo período, ele ficou muito mais marcado do que aquele que havia sido exposto ao sol. Becquerel não conseguiu explicar o que havia ocorrido naquele momento. O trabalho de Rutherford e de Marie Curie foi fundamental para a compreensão do fenômeno da radioatividade.  

Fase 3 - Questões para discussão

Após assistirem ao vídeo, os alunos trabalharam em grupo nas seguintes questões:

1 – Descreva os experimentos realizados por Becquerel.

2 – Você viu no vídeo que alguns compostos de urânio são fluorescentes. A fluorescência ocorre quando um material recebe energia na forma de luz e, logo em seguida, emite parte desta energia também na forma de luz. Quando o experimento de Becquerel foi realizado no escuro, ainda assim a chapa fotográfica ficou marcada.

A fluorescência está relacionada com a emissão de radiações capazes de marcar o filme fotográfico? Justifique.

3 – Você acha que seria possível para Becquerel, com os conhecimentos da sua época, relacionar o fato da chapa fotográfica ficar marcada com o que hoje chamamos de radioatividade?

4 – É comum se ler em livros que Becquerel descobriu a radioatividade. Diga se você concorda ou não com essa afirmação e justifique.

Comentários - 6 Comentários

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Fernando Weise em 23/11/2010 13:08:54

Olá, sou aluno do ensino médio e simplesmente adoro química. A radioatividade em especial é um assunto que desperta meu interesse. Ótimo vídeo, parabéns!

Wellington Antonio Soares em 19/10/2010 10:11:29

Prezado professor Alfredo,

Parabéns pelo material educacional sobre radioatividade disponibilizado na Intranet. O material é importante, na medida em que o estudante pode ver na prática os conceitos teóricos ensinados.

Wellington Antonio Soares

Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear - CDTN

Alfredo Mateus em 18/09/2010 09:52:05

Jairo e Analuiza,

todos os vídeos do pontociência estão no YouTube. Você pode procurar no Google por "download youtube" e vão achar dezenas de programas que fazem isso. O Firefox tem um plugin, Download Helper, que faz isso muito facilmente. Se você clicar no vídeo aqui no pontociência, abre a página do youtube com o vídeo. Alguns programas pedem o link desta página para baixar.

Analuiza Nogare em 16/09/2010 14:43:21

Olá sou professoura de química e gostaria de plicar está aula para meus alunos. Como poderia obter este vídeo?

Att

Analuiza Nogare

Jairo Leitão em 10/09/2010 18:33:36

Olá,sou professor de química e gostei muito dessa abordagem sobre radioatividade. Gostaria de aplicá-la com meus alunos.Como eu poderia obter esse vídeo?

O BRIGADO e parabéns pela apresentação.

Aguardo resposta, Jairo Leitão.