Os principais modelos atômicos ao longo da história incluem: o modelo de Dalton de átomos esféricos e indivisíveis; o modelo de Thomson com elétrons embebidos em um núcleo positivo; o modelo de Rutherford com elétrons orbitando um núcleo central; e o modelo de Bohr com elétrons em órbitas quantizadas. Atualmente, sabe-se que átomos são compostos por prótons, nêutrons e elétrons, e que prótons e nêutrons são compostos por quarks

1. PROFESSOR WASINGTON LUIZ

2. Modelos atômicos
John Dalton estabeleceu, de acordo com
os seus estudos, que “Toda espécie de
matéria é formada por átomos".
O modelo apresentava as seguintes
propostas:
Todo átomo é indivisível, com massa e
dimensões inalteráveis, isto é, esfera
maciça.

3. ÁTOMO DE THOMSON
Obs: O modelo de Thomson ficou
conhecido como “pudim de ameixas” ou
"pudim de passas",
o átomo é constituído por um núcleo
positivo no qual se acham incrustados os
elétrons.
O elétron foi a primeira partícula
subatômica a ser introduzida teoricamente
em 1874, derrubando a teoria da
indivisibilidade do átomo.
Em 1891 essa partícula foi “batizada”
com o nome de elétron que significa certa
quantidade de carga elétrica.

4. ÁTOMO RUTHERFORD
O átomo era constituído por um
núcleo, de aproximadamente 10-12
cm e ao redor a eletrosfera, de raio
aproximadamente de 10-8cm.
O núcleo do átomo conteria quase a
totalidade da massa do átomo com
carga positiva.
Os elétrons girariam em órbitas ao
redor do núcleo.

5. ÁTOMO DE BOHR
Os elétrons giram em redor do núcleo
em órbitas.
O átomo possui um número limitado de
órbitas.
Quando um elétron passa de uma órbita
para outra, ele emite ou absorve energia.
Quando o elétron absorve energia,
"salta" para uma órbita mais externa
(mais afastada do núcleo).

6. Átomo
Atualmente sabe-se que prótons e nêutrons são compostos por partículas ainda
menores, denominadas quarks.
Até o presente momento, estes são considerados indivisíveis e, portanto,
designados partículas elementares, tal como os elétrons.
Para os nossos estudos na área radiológicas, vamos considerar que o átomo é uma
estrutura composta por duas regiões: núcleo e eletrosfera.
No núcleo estão os prótons e os nêutrons (partículas também chamadas de
núcleons), enquanto na eletrosfera temos os elétrons distribuídos em diferentes
níveis de energia.

7. Prótons
O número de prótons no núcleo de um
átomo recebe o nome de número
atômico, representado pela letra Z,
sendo único para cada átomo, ou seja,
o número atômico caracteriza um
átomo.
Não existem átomos diferentes com a
mesma quantidade de prótons.

8. Elétrons
Elétrons são partículas que fazem parte do
átomo.
Giram ao redor do núcleo atômico e
possuem massa menor que a dos prótons e
nêutrons.
Dessa maneira, os elétrons se localizam em
movimento ao redor do núcleo, nas
chamadas camadas eletrônicas.

9. Nêutron
Partícula eletricamente neutra que
constitui, juntamente com os prótons, o
núcleo dos átomos.
O nêutron difere do próton pela
ausência de carga; em estado livre é,
aliás, instável e se transforma num
próton e num elétron.
Empregado na irradiação dos átomos,
torna-os frequentemente radioativos.

10. Fissão Nuclear
Fissão nuclear é a quebra de um único
núcleo atômico em outros.
Isso acontece pelo bombardeamento de
nêutrons em um núcleo.
O melhor exemplo disso é a fissão do urânio-
235, utilizada nas usinas nucleares.
Nela, um nêutron é bombardeado em um
núcleo de urânio, que se divide em um núcleo
de Criptônio-92 e um de Bário-141

11. Radiações Ionizantes
Pode-se afirmar que radiação é energia em
trânsito, ou seja, energia transportada de um
local para outro.
Alguns exemplos de radiação são vibrações
mecânicas (ondas sonoras), ondas
eletromagnéticas (ondas de rádio, luz visível,
radiação ultravioleta, raios X, raios gama,
dentre outras) e ainda a radiação corpuscular
(partícula alfa, partícula beta, etc).
Dessa forma, de acordo com a natureza das
radiações, é possível classificá-las em
corpusculares (partículas) e ondulatórias (ondas
eletromagnéticas).

12. Comprimento da onda (λ)
Um comprimento de onda é definido como a distância entre dois
pontos consecutivos comuns, isto é, duas cristas ou dois vales.
Pode-se ainda considerar que o comprimento da onda é o
tamanho de uma oscilação completa (região de crista seguida da
região de vale).

13. Frequência da onda (f)
A frequência de uma onda é determinada pela quantidade de vezes
que ela executa uma oscilação completa.
A frequência está indiretamente relacionada com o tempo de
oscilação, quanto maior o tempo para dar um ciclo completo,
menos oscilações.
Cada onda eletromagnética possui um comprimento de onda e uma
frequência característica.

14. Os átomos estão na constituição de tudo que chamamos de matéria.
Cabe dizer que quando um átomo possui a mesma quantidade de
cargas positivas (prótons) e cargas negativas (elétrons), ele está em
uma configuração denominada eletricamente neutra.
Quando um átomo perde ou ganha um elétron, por exemplo, ele
passa a ser denominado íon.
No primeiro caso, quando o átomo perde um elétron, ele se
transforma em um íon positivo, também chamado de cátion.
Já no segundo caso, quando o átomo ganha elétron, ele se torna um
íon negativo, também denominado ânion.

15. Toda interação de um tipo de radiação com a matéria ocorre por meio
de transferência de energia.
Assim, quando a energia transferida é capaz de arrancar um elétron
de um átomo, chamamos a radiação de ionizante.
Caso esse fenômeno não ocorra, ou seja, o elétron, mesmo recebendo
energia consiga permanecer no átomo, a radiação é então chamada de
não ionizante.
Portanto, as radiações não ionizantes são aquelas que causam apenas
uma excitação no átomo, visto que ao receber energia, o elétron
“salta” para um maior nível energético (que suporta mais energia) e
depois retorna ao nível inicial.
Nesse caso ocorre uma transição eletrônica momentânea entre os
níveis de energia, não acarretando mudança no átomo após tal
processo.

16. Por definição, o termo ionizante refere-se a
partículas capazes de produzir ionização em um
dado meio, sendo chamadas de diretamente
ionizantes as partículas carregadas (elétrons,
prótons, partículas a, etc), e indiretamente
ionizantes as partículas sem carga (fótons e
nêutrons).
Por convenção, será utilizado na disciplina de
Física das Radiações o termo ionizante para
todas as radiações capazes de arrancar elétrons
dos átomos, seja essa radiação diretamente ou
indiretamente ionizante.
OBS: A radiação ionizante possui alta
frequência e pequeno comprimento de
onda.

17. Radioatividade
Os átomos que apresentam número atômico maior ou igual a 83,
ou seja, 83 ou mais prótons no núcleo, apresentarão excesso de
energia nuclear.
Com o objetivo de atingir a estabilidade, o núcleo de um átomo
instável tende a liberar o excesso de energia.
Essa energia liberada pode ser chamada de radiação e o átomo é
denominado radioativo.
Assim, o termo radioatividade é entendido como um fenômeno
natural de emissão de radiação, que ocorre de forma espontânea
e contínua.

18. A energia liberada por núcleos instáveis
pode apresentar natureza corpuscular
(partículas) ou de onda eletromagnética.
Dentre as partículas destaca-se a
emissão de partícula alfa e partícula beta
(positiva ou negativa) e em relação às
ondas eletromagnéticas, destaca-se a
emissão de raios gama.

19. Partículas Alfa/Beta/Gama
As partículas subatômicas refere-se a
partículas menores que o átomo com
um poder de ionização bem maior que
os raios x , ou seja, possuem menos
penetração ao tecido , porem, com um
poder de ionização lastimável à célula.

20. Radiação Alfa
Os raios Alfa tem uma carga elétrica positiva.
Consistem em dois prótons e dois nêutrons, e são
idênticos aos núcleos dos átomos de hélio.
Os raios alfa são emitidos com alta energia, mas
perdem rapidamente essa energia quando passam
através da matéria.
Uma ou duas folhas de papel podem deter os raios
alfa.
Quando um núcleo emite uma partícula alfa, perde
dois prótons e dois nêutrons. Por exemplo, a radiação
alfa ocorre no U238 um isótopo do urânio que tem 92
prótons e 146 nêutrons.

21. Radiação Beta
As partículas beta se propagam com velocidade
quase igual à da luz.
Alguns podem penetrar mais de 1 cm de
madeira.
Quando um núcleo emite uma partícula beta,
também emite um neutrino.
Na radiação de partículas beta negativas, um
nêutron no núcleo transforma-se em um próton,
um elétron negativo e um neutrino.

22. Radiação Gama
Esses raios são fótons (partículas de radiação
eletromagnética) e se propagam com a velocidade
da luz.
São muito mais penetrantes do que as partículas
alfa e beta.
Depois da emissão, o núcleo tem mais energia do
que em seu estado mais estável.
.

23. Tabela