Conceptes Bàsics: Electricitat, Àtoms i Radioactivitat

L'electroscopi

És un aparell que serveix per a detectar cossos carregats i es pot electritzar per contacte o per inducció.

• Contacte: Si la barra toca l'electroscopi, les làmines es repel·leixen.
• Inducció: Si la barra carregada s'acosta a l'electroscopi, les càrregues es reordenen: les positives a dalt i les negatives a baix.

El pèndol elèctric

Consta d'una bola aïllant penjada d'un fil. Si la vareta carregada negativament toca la bola, es carrega i si acostem a la bola una vareta amb càrrega positiva, l'atraurà.

Versori

És una agulla metàl·lica que gira sobre un eix vertical sense fregament. Si li acostes un cos carregat, gira.

Model atòmic de Thomson

Va suposar que els protons tenien una massa molt més gran que la dels electrons, i que la càrrega positiva devia ocupar molt més espai. Segons Thomson, l'àtom devia ser com una gran massa de càrrega positiva amb els electrons inserits en aquesta massa. La càrrega negativa dels electrons compensava la càrrega positiva perquè l'àtom fos neutre.

Experiment de la làmina d'or

En aquest experiment, la majoria de les partícules alfa travessaven la làmina d'or sense desviar-se. Es van observar els següents resultats:

• La majoria de les partícules alfa travessaven la làmina d'or sense desviar-se.
• Una reduïda proporció de partícules travessava la làmina, però sofrien una desviació lleugera.
• Una de cada 10.000 partícules alfa rebotava en arribar a la làmina i tornava cap enrere.

Model atòmic de Rutherford

L'àtom està format per un nucli molt menut i una escorça. Al nucli hi ha concentrada tota la càrrega positiva i quasi tota la massa. A l'escorça es troben els electrons que giren al voltant del nucli.

Model atòmic de Bohr

El científic Niels Bohr va efectuar un seguit d'estudis dels quals va deduir que els electrons de l'escorça giren al voltant del nucli descrivint només determinades òrbites circulars.

Model atòmic actual

Anomenat model mecanicoquàntic de l'àtom. La diferència més important del model atòmic actual amb l'àtom de Bohr és que substitueix la idea que l'electró se situa en determinades capes o nivells d'energia per la probabilitat de trobar l'electró en una certa regió de l'espai o orbital.

Orbital

És una regió de l'espai en què hi ha una probabilitat màxima de trobar l'electró.

Isòtops

Són els àtoms que tenen el mateix nombre de protons i es diferencien en el nombre de neutrons. Són àtoms d'un mateix element.

Ions

Quan els àtoms dels diferents elements químics es combinen guanyant o perdent electrons, els àtoms deixen de ser neutres i passen a tenir càrrega. Quan un àtom perd electrons, adquireix càrrega positiva i es converteix en un ió positiu. Quan un àtom guanya electrons, adquireix càrrega negativa.

Radioactivitat

Ve del nucli dels àtoms. El fenomen de la radioactivitat és la pèrdua o el guany de partícules.

Fissió nuclear

És el trencament del nucli per formar altres nuclis més menuts.

Fusió nuclear

És la unió del nucli de dos àtoms menuts per formar un nucli gran.

Hi ha 3 tipus de radioactivitat:

• Radiació alfa
• Radiació beta
• Radiació gamma

Aplicació com a font d'energia

A les centrals nuclears s'obtenen grans quantitats d'energia aprofitant la fissió d'isòtops radioactius. Els combustibles més habituals són l'urani i el petroli.

Aplicació en investigacions i experiments científics

Els nuclis dels isòtops radioactius es desintegren emetent radiació alfa, beta o gamma. Els isòtops radioactius tenen diferents usos:

1. Per a determinar l'antiguitat d'una troballa arqueològica o històrica.
2. En investigacions s'utilitzen com a marcadors.
3. En investigacions forenses.

Aplicació mèdica

La majoria d'aplicacions dels isòtops radioactius es dona en medicina, on es fan servir per:

1. Per a diagnosticar algunes malalties.
2. Per a curar certs tipus de càncer.