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ObjetivosConhecer                     o histórico breve da descoberta do  átomo.Apresentar                    as subpart...
SumárioDescoberta do átomo.Tabela periódica.Elétrons, prótons e nêutrons.Simbologia do átomo.Isótopos, isóbaros e isó...
Conhecendo as radiações•   Ato ou efeito de radiar.•   Qualquer dos processos físicos de emissão e    propagação de energi...
Conhecendo as radiações•   Radiação é a propagação de energia sob    várias formas, e que pode ser dividida em    dois gra...
Introdução •   Durante o século 20, o homem conquistou o     “poder do átomo”. •   Com a “energia nuclear”, foram    criad...
Modelo simples de átomo    Como funcionam os átomos?
O conceito de átomo •   Compreensão do problema -> demonstração     simples extraída da obra “The Extraordinary     Chemis...
Teoria atômica – Dalton (1808) o Todos os elementos são compostos por átomos; o todos os átomos de um elemento são iguais;...
Quanto pesam os átomos? •   A capacidade de pesar átomos surgiu a partir de uma     observação do químico italiano Amadeo ...
As propriedades dos elementos •   Com a descoberta das massas atômicas, o     químico Russo Dimitri Mendeleev organizou os...
Componentes do Átomo: Elétrons                                Elétrons      são       partículas                          ...
Componentes do Átomo: Prótons                               Prótons são partículas carregadas                             ...
Componentes do Átomo: Nêutrons                               Nêutrons são as outras partículas                            ...
Propriedades do átomo O número de prótons (Z) num átomo determina o elemento. Ele é denominado de Número Atômico.         ...
Observação                                   Carbono                                   • 6 prótons                        ...
Massas dos componentes do Átomo A massa do próton               e   do   nêutron   é aproximadamente: Próton = 1.6726 x 10...
Massas dos componentes do Átomo A diferença das massas do nêutron e do próton pode ser entendida supondo que o nêutron sej...
Massas dos componentes do Átomo A massa atômica do elétron é aproximadamente: Elétron          = 9,1094 x 10-28 gramas Ent...
Propriedades: componentes do            ÁtomoParticula   Símbolo   Massa   Energia   Carga                       (kg)    (...
Simbologia do átomo                                  AX      AX          AX                     Z           N        Z    ...
   Isótopos - Mesmo elemento químico, cujos    núcleos apresentam diferentes números de    nêutrons (Z iguais e A diferen...
O modelo atômico de Bohr   Como funcionam os átomos?
O modelo quântico do átomo •   O físico francês Louis de Brouglie sugere que,     assim como a luz, os elétrons podiam via...
O modelo quântico do átomo •   Para ver um elétron em sua órbita, é preciso     iluminá-lo com um comprimento de onda meno...
O modelo quântico do átomo   Como funcionam os átomos?
Questões• 1 – O que é um átomo?  • Uma partícula que apresenta carga positiva  •O menor pedaço de um elemento que   mantém...
• 2 – O que afirma a teoria atômica moderna?  • Que todos os elementos são compostos de átomos  • Que nem todos os átomos ...
• 3 – O que acontece com os átomos nas reações químicas?  • Alguns átomos são destruídos  • Normalmente surgem novos átomo...
• 4 – Qual a carga elétrica dos átomos, em situação estável?  • Positivas, neutras ou negativas  • Sempre neutras  • Sempr...
• 5 – O que é um íon?  • Um átomo com carga elétrica positiva ou   negativa  • Um átomo com carga elétrica neutra  • Uma s...
• 6 – Do que é composto o núcleo de um átomo?  • Nêutrons e elétrons  • Nêutrons e prótons  • Prótons e elétrons    Como f...
• 7 – O que diz o princípio da incerteza de Heisenberg? •   Que é impossível saber o momento e a posição de     um elétron...
•8- Quem e quando estabeleceu a idéia de átomo? • J.J. Thomson em 1897 • John Dalton em 1808 • Demócrito em 530 a.C.      ...
•9  – Dentro de cada átomo, quantas partículas subatômicas existem? •4 •3 •2      Como funcionam os átomos?
• 10 – Do que é composta a massa atômica?  • Da massa dos prótons, elétrons e nêutrons  • Da massa de prótons e nêutrons  ...
Radiações eletromagnéticas•   As ondas eletromagnéticas têm origem no movimento de uma    carga elétrica, que quando acele...
A energia das ondas eletromagnéticas•   Observe a chama de uma vela: a cada cor corresponde uma    freqüência e a cada fre...
A energia das ondas eletromagnéticas    Como funcionam os átomos?
A energia das ondas eletromagnéticas•   A comprimento da onda, a sua freqüência e a sua energia, são    grandezas que estã...
Radiações eletromagnéticas•   Toda onda eletromagnética transporta energia durante sua    propagação e essa propagação é f...
Como funcionam os átomos?   43
Radiation Protection in PET/CT   44
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Aulas 01, 02 e 03 como funcionam os átomos e as ondas

  1. 1. International Atomic Energy Agency Como funcionam os átomos?Instrutor: TNR. Gustavo Henrique de Figueiredo Vasconcelos Especialista em Proteção Radiológica – IRD / RJ Tecnólogo em Radiologia – UNCISAL / ALCurso: Técnico em Radiologia – SENAC / AL
  2. 2. ObjetivosConhecer o histórico breve da descoberta do átomo.Apresentar as subpartículas que compõem o átomo. Apresentar a tabela periódica. Como funcionam os átomos?
  3. 3. SumárioDescoberta do átomo.Tabela periódica.Elétrons, prótons e nêutrons.Simbologia do átomo.Isótopos, isóbaros e isótonos.Revisão de ondas. Como funcionam os átomos?
  4. 4. Conhecendo as radiações• Ato ou efeito de radiar.• Qualquer dos processos físicos de emissão e propagação de energia, seja por intermédio de fenômenos ondulatórios, seja por meio de partículas dotadas de energia cinética.• Energia que se propaga de um ponto a outro no espaço ou num meio material. Como funcionam os átomos?
  5. 5. Conhecendo as radiações• Radiação é a propagação de energia sob várias formas, e que pode ser dividida em dois grandes grupos: • Radiação corpuscular (partículas) e; • Radiação eletromagnética. Como funcionam os átomos?
  6. 6. Introdução • Durante o século 20, o homem conquistou o “poder do átomo”. • Com a “energia nuclear”, foram criadas a eletricidade e a bomba atômica. • Descobre-se também, que o átomo pode ser dividido em pedaços menores. Como funcionam os átomos?
  7. 7. Modelo simples de átomo Como funcionam os átomos?
  8. 8. O conceito de átomo • Compreensão do problema -> demonstração simples extraída da obra “The Extraordinary Chemistry of Ordinary Things, 3rd Edition”, de Carl H. Snyder. • Essa parte indivisível é o que chamamos de ÁTOMO. • A primeira idéia de átomo foi estabelecida por Demócrito em 530 a.C. Como funcionam os átomos?
  9. 9. Teoria atômica – Dalton (1808) o Todos os elementos são compostos por átomos; o todos os átomos de um elemento são iguais; o os átomos de elementos diferentes são diferentes (em tamanho e propriedades); o os átomos de diferentes elementos podem se juntar e formar compostos; o nas reações químicas, os átomos não são criados, destruídos ou alterados; o em qualquer composto, os números e tipos de átomos continuam os mesmos. Como funcionam os átomos?
  10. 10. Quanto pesam os átomos? • A capacidade de pesar átomos surgiu a partir de uma observação do químico italiano Amadeo Avogrado. • Sob mesma temperatura e pressão, volumes iguais de gases têm o mesmo número de moléculas: • Ex.: 1 litro de oxigênio e 1 litro de hidrogênio possuem o mesmo número de moléculas; • Porém, 1 átomo de oxigênio possui massa 16 vezes maior que 1 átomo de oxigênio. Como funcionam os átomos?
  11. 11. As propriedades dos elementos • Com a descoberta das massas atômicas, o químico Russo Dimitri Mendeleev organizou os elementos baseand0-se em suas propriedades. • Os elementos foram organizados em ordem de massa atômica crescente. Como funcionam os átomos?
  12. 12. Componentes do Átomo: Elétrons Elétrons são partículas negativamente carregadas que rodeiam o núcleo em “orbitais” à semelhança de luas orbitando um planeta. O compartilhamento ou troca de elétrons entre átomos forma as ligações químicas: esse é o modo como novas moléculas e compostos são formados. Como funcionam os átomos?
  13. 13. Componentes do Átomo: Prótons Prótons são partículas carregadas positivamente e se encontram dentro do núcleo do átomo. Cada elemento possui um único número atômico (um único número de prótons Z).O número de prótons nunca muda para umdeterminado elemento. Por exemplo, oxigênio possuium número atômico 8, indicando que o oxigêniosempre tem 8 prótons. Como funcionam os átomos?
  14. 14. Componentes do Átomo: Nêutrons Nêutrons são as outras partículas encontradas no núcleo de um átomo. Entretanto, ao contrário dos prótons e elétrons, os nêutrons não possuem carga e são portanto, "neutros“. Átomos de um dado elemento nem sempre contém um mesmo número de nêutrons N. Como funcionam os átomos?
  15. 15. Propriedades do átomo O número de prótons (Z) num átomo determina o elemento. Ele é denominado de Número Atômico. Carbono HélioHidrogênio Para um átomo neutro, o número de elétrons é igual ao número de prótons. Como funcionam os átomos?
  16. 16. Observação Carbono • 6 prótons • 6 nêutrons • 6 elétrons NucleonsComo funcionam os átomos?
  17. 17. Massas dos componentes do Átomo A massa do próton e do nêutron é aproximadamente: Próton = 1.6726 x 10-24 gramas Nêutron = 1.6749 x 10-24 gramas Então, o nêutron é um pouco mais pesado que o próton. Como funcionam os átomos?
  18. 18. Massas dos componentes do Átomo A diferença das massas do nêutron e do próton pode ser entendida supondo que o nêutron seja a combinação de um próton com um elétron, formando uma partícula neutra, levemente mais massiva que um próton isolado. Como funcionam os átomos?
  19. 19. Massas dos componentes do Átomo A massa atômica do elétron é aproximadamente: Elétron = 9,1094 x 10-28 gramas Então, o elétron tem massa menor que o próton ou nêutron, 1837 vezes menor ou cerca de 2000 vezes menor. Como funcionam os átomos?
  20. 20. Propriedades: componentes do ÁtomoParticula Símbolo Massa Energia Carga (kg) (MeV) Próton p 1,672 938,272 +1 E-27Nêutron n 1,675 939,566 0 E-27Elétron e 0,911 0,511 -1 E-30
  21. 21. Simbologia do átomo AX AX AX Z N Z ZX – Elemento QuímicoA – Massa Atômica (p + n)Z – Número AtômicoExemplos:137 Cs 241 Am 60 Co55 82 95 146 27 33Como funcionam os átomos?
  22. 22.  Isótopos - Mesmo elemento químico, cujos núcleos apresentam diferentes números de nêutrons (Z iguais e A diferentes). Isóbaros – Átomos de elementos diferentes que tem o mesmo número de massa. Isótonos – Átomos de elementos diferentes que tem o mesmo número de nêutrons. Como funcionam os átomos?
  23. 23. O modelo atômico de Bohr Como funcionam os átomos?
  24. 24. O modelo quântico do átomo • O físico francês Louis de Brouglie sugere que, assim como a luz, os elétrons podiam viajar como onda (1924). • Seria então possível localizar a posição exata de um elétron dentro dessa onda? • Surge então o princípio da incerteza. Como funcionam os átomos?
  25. 25. O modelo quântico do átomo • Para ver um elétron em sua órbita, é preciso iluminá-lo com um comprimento de onda menor que o comprimento de onda do elétron em si; • Esse pequeno comprimento de onda de luz possui energia alta; • O elétron irá absorver essa energia; • E mudará de posição. Como funcionam os átomos?
  26. 26. O modelo quântico do átomo Como funcionam os átomos?
  27. 27. Questões• 1 – O que é um átomo? • Uma partícula que apresenta carga positiva •O menor pedaço de um elemento que mantém suas propriedades químicas • A molécula de um composto Como funcionam os átomos?
  28. 28. • 2 – O que afirma a teoria atômica moderna? • Que todos os elementos são compostos de átomos • Que nem todos os átomos de um elemento são iguais • Que os átomos de elementos diferentes são iguais Como funcionam os átomos?
  29. 29. • 3 – O que acontece com os átomos nas reações químicas? • Alguns átomos são destruídos • Normalmente surgem novos átomos • Eles não são criados, destruídos ou alterados Como funcionam os átomos?
  30. 30. • 4 – Qual a carga elétrica dos átomos, em situação estável? • Positivas, neutras ou negativas • Sempre neutras • Sempre negativas Como funcionam os átomos?
  31. 31. • 5 – O que é um íon? • Um átomo com carga elétrica positiva ou negativa • Um átomo com carga elétrica neutra • Uma subpartícula de um átomo Como funcionam os átomos?
  32. 32. • 6 – Do que é composto o núcleo de um átomo? • Nêutrons e elétrons • Nêutrons e prótons • Prótons e elétrons Como funcionam os átomos?
  33. 33. • 7 – O que diz o princípio da incerteza de Heisenberg? • Que é impossível saber o momento e a posição de um elétron no átomo • Que os elétrons se movem em órbitas bem definidas ao redor do núcleo do átomo • Que a energia usada para se ver um elétron não muda sua posição
  34. 34. •8- Quem e quando estabeleceu a idéia de átomo? • J.J. Thomson em 1897 • John Dalton em 1808 • Demócrito em 530 a.C. Como funcionam os átomos?
  35. 35. •9 – Dentro de cada átomo, quantas partículas subatômicas existem? •4 •3 •2 Como funcionam os átomos?
  36. 36. • 10 – Do que é composta a massa atômica? • Da massa dos prótons, elétrons e nêutrons • Da massa de prótons e nêutrons • Da massa dos nêutrons Como funcionam os átomos?
  37. 37. Radiações eletromagnéticas• As ondas eletromagnéticas têm origem no movimento de uma carga elétrica, que quando acelerada ou desacelerada, provoca variações em seu campo elétrico que, conseqüentemente, provoca variações em seu campo magnético e assim sucessivamente, levando a informação desse movimento aos pontos do espaço. Como funcionam os átomos?
  38. 38. A energia das ondas eletromagnéticas• Observe a chama de uma vela: a cada cor corresponde uma freqüência e a cada freqüência uma energia diferente. Assim, quanto maior a freqüência da onda eletromagnética, maior será a sua energia. Como funcionam os átomos?
  39. 39. A energia das ondas eletromagnéticas Como funcionam os átomos?
  40. 40. A energia das ondas eletromagnéticas• A comprimento da onda, a sua freqüência e a sua energia, são grandezas que estão intimamente relacionadas. Na tabela abaixo podemos organizar essas idéias da seguinte forma: Comprimento da onda Frequência Energia menor maior maior maior menor menor Como funcionam os átomos?
  41. 41. Radiações eletromagnéticas• Toda onda eletromagnética transporta energia durante sua propagação e essa propagação é feita na velocidade da luz c (300.000.000 m/s ou 3.108 m/s);• A onda eletromagnética tem a freqüência como uma característica importante, por que é através dela que as ondas eletromagnéticas são classificadas. • Por exemplo, a freqüência que vai de 4,3.1014 Hz até 7,5.1014 Hz é o que chamamos de luz visível, enquanto que as ondas de rádio estão na faixa de 102 Hz até 108 Hz.• A freqüência é a medida das oscilações que a carga elétrica executa por unidade de tempo, isto é, se a freqüência de uma onda eletromagnética é de 105 Hz, ela oscila (agita) 100.000 vezes a cada segundo. Como funcionam os átomos?
  42. 42. Como funcionam os átomos? 43
  43. 43. Radiation Protection in PET/CT 44

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