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Demócrito (460 - 370 a.C)

• A fama de Demócrito decorredo fato de ele ter sido o maiorexpoente da teoria atômica oudo atomismo.

• De acordo com essa teoria,tudo o que existe é compostopor elementos indivisíveischamados átomos (e é daíque vem a palavra átomo, queem grego significa "a",negação e "tomo", divisível.Átomo= indivisível).

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John Dalton (1766- 1844)

• Químico e físico inglês, fundadorda teoria atômica moderna .

• Na teoria atômica da matéria deDalton, o átomo era considerado amenor parte da matéria.

• Dalton é mais conhecido pelafamosa Lei de Dalton, a lei daspressões parciais e pelodaltonismo, o nome que se dáà incapacidade de distinguir ascores, assunto que eleestudou e mal de que sofria.



Dmitri Mendeleiev (1834 -1907)

• Químico russo criador databela periódica.

• Classificou e organizouos 63 elementosconhecidos até então,ordenados por massaatômica crescente.



Joseph John Thomson (1856 – 1940)

• Físico britânico descobriu o elétron, nofinal do século XIX.

• As experiências de Thomson em1897, podem ser consideradas o iníciodo entendimento da estru-turaatômica. Ele mediu a relação dacarga/massa para os elétrons.

• Um dos aparelhos usados atualmentepara medir a relação carga/massa demoléculas e átomos ionizados échamado “Espectrômetro de Massa”

• O modelo do átomo de Thomson,conhecido como “pudim de passa”,era uma esfera de carga positiva comelétrons embebidos, onde a cargatotal é nula



Modêlo Atômico de Thomson

• Experimento de Thomson - Tubode Raios Catódicos – deflexão doelétron submetido ao CampoElétrico entre as placas A e B



Max Planck (1858 – 1947)

• Físico alemão, considerado opai da teoria quântica.

• Em 1899, descobriu uma novaconstante fundamental,chamada posteriormente emsua homenagem Constante dePlanck (h), e que é usada,para calcular a energia dofóton – quantização daenergia .

• Em 1918 recebeu PrêmioNobel de Física peladescoberta dos quanta deenergia



Albert Einstein (1879 – 1955)• Físico alemão radicado nos Estados Unidos

mais conhecido por desenvolver a teoria darelatividade.

• Em 1905 explicou o efeito fotoelétrico,através da existência de partículas as quaischamou de fótons – quanta de energianatureza corposcular da radiação.

• Em 1921 recebeu o Prêmio Nobel de Físicade 1921 pela correta explicação do efeitofotoeléctrico.

• O seu trabalho teórico possibilitou odesenvolvimento da energia atômica,apesar de não prever tal possibilidade.

• Nos seus últimos anos, a sua fama excedeua de qualquer outro cientista na culturapopular: "Einstein" tornou-se um sinónimode génio.



Robert Millikan (1868 – 1952)

• Físico americano, que em1909 mediu a carga doelétron, através de umexperimento conhecido como“gota de Millikan” e constatouque todas as cargas sãomúltiplos inteiros da cargafundamental (e) –quantização da carga.

• Em 1923 o Prêmio Nobel deFísica, pelos trabalhos sobrecargas elétricas elementares eo Efeito Fotoelétrico.



Ernest Rutherford (1871 – 1937)

• Físico e químico neozelandês. Em1911 após analisar os resultadoscom o experimento conhecidocomo “espalhamento de partículasalfa”, propôs um novo modelopara o átomo. A carga positiva equase toda a sua massa estariaconcentrada no núcleo, com oselétrons externos ao núcleo –descoberta do núcleo atômico.

• O experimento consistiu em fazerincidir um estreito feixe departículas alfa (átomos de Hélio+2e) numa folha de ouro eobservar num anteparo quealgumas partículas sofriamdesvios muito grandes.



Experimento de Rutherford

• A surpresa do experimento foique, ao invés de sofrerempequenos desvios, muitaspartículas apresentaram grandesdesvios. Algumas até foramretroespalhadas.

• Mal comparando, é como se umabala de revolver retornasse ao seratirada contra uma folha de papel.



Niels Bohr (1885 – 1962)

• Físico dinamarquês cujos trabalhoscontribuíram decisivamente para acompreensão da estrutura atômica eda física quântica.

• Em 1913, aplicando a teoria daquantificação aos elétrons do modeloatômico de Rutherford, conseguiuinterpretar algumas das propriedadesdas séries espectrais do hidrogênio ea estrutura do sistema periódico doselementos.

• Bohr propôs um Modêlo para oÁtomo de Hidrogênio que estava deacordo com os trabalhos de Planck,Einstein e Rutherford.

• Em 1922 recebeu Prêmio Nobel deFísica pela investigação da estruturados átomos e das radiações emitidaspor eles



• James Chadwick (1891 - 1974) físico britânico ecolaborador de Rutherford em 1932 - descobre oneutron

• Durante um curto período de tempo acreditou-se queexistissem apenas 4 partículas: próton, neutron, elétrone fóton.

• No final de 1932, Carl Davidson Anderson descobriu opósitron (antielétron), quando analisava raios cósmicos.Descobriu em uma das placas fotográficas uma partículaparecida com um elétron, mas movendo-se na direçãooposta em relação ao campo magnético e, portanto ,com carga positiva.



Hideki Yukawa (1907 - 1981)

• Físico teórico e o primeirojaponês a ganhar oprêmio Nobel (de físicade 1949) por formular ahipótese dos mésons ,baseado em trabalhosteóricos sobre forçasnucleares.



• Yukawa formulou a teoria da existência do méson pi (1935), cuja existência só foiprovada doze anos depois pelo cientista brasileiro Cesar Lattes.

• O méson pi, também chamado de píon, é uma partícula subatômica cuja existênciaele previu, tentando responder por que o núcleo do átomo mantém-se coeso emboracomposto por prótons, com carga positiva, e nêutrons, com carga neutra.

• Assim ele previu que prótons e nêutrons deveriam intercambiar alguma partículaportadora da força que os mantém unidos no núcleo do átomo. Essa atraçãoreceberia mais tarde o nome de força nuclear do tipo forte e é considerada uma dasforças fundamentais da natureza, ao lado da gravitacional, da eletromagnética e dachamada nuclear fraca.

• Doze anos depois, Cesar Lattes confirmaria a existência dos mésons pi nolaboratório de física cósmica de Chacaltaya, na Bolívia. A descoberta do méson pimarcou o início da física de partículas elementares, ou física de altas energias.



César LattesAos 23 anos, após o sucesso dadescoberta e da produção artificial doméson pi, César Lattes foi alçado àselevadas esferas da herméticacomunidade científica internacional.Tornou-se famoso e teve à frente umapromissora carreira científica, coberta dereverências,facilidades e oportunidadesde realização. Recebeu propostasde trabalho de vários centros depesquisa e universidadesestrangeiras. Entretanto,optou porretornar a seu país e usar o capitalacumulado de prestígio e fama paraenfrentar os problemasde uma sociedade subdesenvolvida.Essa decisão foi da maior significação etrouxe auspiciosasconseqüências para o Brasil.Alfredo MarquesCentro Brasileiro de Pesquisas Físicas (RJ)



• Lattes viajou para a Bolívia, ecolocou no alto do MonteChacaltaya, a uma altitude de5.500 metros, várias emulsõesnucleares. Nelas, foi possívelencontrar cerca de 30 rastros demésons duplos.

• Estudando esses traços, foipossível determinar a massa dosmésons e perceber que haviadois tipos de partículas, commassas diferentes



• Após melhorar uma nova emulsão nuclear, realizou uma grandedescoberta experimental, de uma nova partícula atômica, o mésonpi (ou pion), a qual desintegra em um novo tipo de partícula, oméson mu (muon).

• Existia um tipo de méson que era cerca de 30 a 40% mais pesadodo que o outro. Ele se desintegrava e produzia o méson mais leve.A partícula secundária era a que já era conhecida pelos estudos deAnderson e Neddermeyer, e passou a ser chamada de méson mi(atualmente, é chamado de múon).

• O méson primário, mais pesado, era algo novo, desconhecido. Foidenominado méson pi, e sua identificação foi anunciada em outubrode 1947.

• Estudos posteriores mostraram que ele tinha uma forte interaçãocom o núcleo atômico, possuindo as características exigidas pelateoria de Yukawa. Haviam sido encontradas as partículasresponsáveis pelas forças nucleares.



Decaimento dos Múons (Meson )

• Os múons se formam na atmosferaa partir dos raios cósmicos(decaimento dos píons)

• Tempo de vida médio t ~ 2 s• Velocidade média dos múons

~0,998c• Distância percorrida ~ 600m

• Previsão relativística – dilatação dotempo t ~ 30 s

• Distância percorrida ~ 9.000m.

• Neste caso os múons podem serdetectados no nível do mar.

9.000m

múon



Dilatação do Tempo

•

• t = 30 s; ;

22

'

1 cvtt−

=2

2

6

)998,0(1

10.2

cc

t−

=−

vth = )10.30)(/10.3)(998,0( 68 ssmh −= mh 000.9≅



• Nos anos seguintes, foi surgindo uma avalanche de novaspartículas, todas elas inesperadas, e com propriedades difíceis deserem compreendidas, na época. Robert Oppenheimer introduziu aexpressão “zoológico sub-nuclear” para esse novo mundo departículas.

• Entre os animais exóticos desse zoológico, foram encontradaspartículas mais pesadas do que o próton (os “híperons”), de váriostipos diferentes.

• A nova fauna foi inicialmente explorada pelo estudo de raioscósmicos, mas logo foram construídos aceleradores de partículascada vez mais poderosos, que permitiram a criação e investigaçãodessas partículas em laboratório.

• A partir da década de 1950, vários países vem construindoaceleradores de partículas cada vez maiores e mais sofisticados,capazes de produzir colisões de alta energia, com o objetivo deobservar as novas partículas previstas por várias teorias.



Mário Schemberg (1914 – 1990)

• Engenheiro, Físico e crítico de artebrasileiro. Trabalhou com cientistasde renome mundial nos EstadosUnidos, entre 1940 e 1942.

• Schemberg foi considerado um dosmaiores físicos do Brasil. Participoude vários projetos importantes naárea de astrofísica. Foi ele quembatizou como processo Urca o ciclode reações nucleares na formaçãode estrelas supernova, pesquisaque realizou com o físico GeorgeGamow.

• Em 1942, com o cientista indianoChandrasekhar, descobriu o limiteSchemberg-Chandrasekhar, emevolução estelar.



Roberto Salmeron (1922 - )

• Engenheiro elétrico e físico nuclearexperimental de renome internacional,diretor-pesquisador emérito do CentreNational de la Recherche Scientifiquena França (CNRS).

• Salmeron fez seus estudos degraduação em engenharia elétrica naEscola Politécnica da USP e em físicana Universidade Federal do Rio deJaneiro (também conhecida comoUniversidade do Brasil).

• De 1947 a 1950, ele trabalhou comopesquisador e instrutor na EscolaPolitécnica e no departamento defísica da Faculdade de Filosofia,Ciências e Letras da USP, na qual eleestudou radiações cósmicas sob atutela dos físicos italianos GlebWataghin e Giuseppe Occhialini.



• De 1950 a 1953, Salmeron trabalhou no então recentemente criadoCentro Brasileiro de Pesquisas Físicas, CBPF, no Rio de Janeiro.Em São Paulo e no Rio de Janeiro, Salmeron foi contemporâneo dageração de jovens brilhantes físicos brasileiros, como César Lattes,José Leite Lopes, Oscar Sala, Mário Schenberg, Marcelo Damy deSouz Santos Jayme Tiomno e Mario Alves Guimarães.

• Passou boa parte da vida à procura de quarks e glúons, duaspartículas elementares que, se detectadas, poderiam desvendaralguns dos enigmas relacionados à criação do Universo. A caça sedeu principalmente nos laboratórios do CERN , o Centro Europeude Pesquisa Nuclear, em Genebra, um dos maiores núcleosdedicados à fisica de partículas, onde Roberto trabalhou por dezanos.

• O paulistano, descendente de espanhóis e italianos, foi um dosprimeiros físicos a ter contrato na instituição européia.



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