Electrão
Referência : Ricardo Pinto, J. (2010), WikiCiências, 1(9):0017
Autor: J. Ricardo Pinto
Editor: Jorge Gonçalves
O electrão é uma partícula constituinte do átomo, com carga negativa igual a 1,602x10-19C (carga elementar) e com uma massa de 9,109x10-31kg.
Em 1897, Joseph John Thomson descobriu o electrão ao estudar os raios catódicos, na Universidade de Cambridge. Verificou que num tubo de raios catódicos eram emitidas partículas a partir de um filamento aquecido e a potencial negativo situado numa das extremidades do tubo em vácuo. Thomson demonstrou que estas partículas eram aceleradas por um campo eléctrico e, ao passarem por uma fenda e um anteparo, formavam um feixe de partículas estreito. Quando este feixe passava numa região com campos cruzados e atingia uma tela–alvo produzia um ponto luminoso (tal como um pixel nos ecrãs de televisão modernos). Thomson não só conseguiu provar que as partículas do feixe eram electrões, mas também provou que a sua carga era negativa. Verificou que campos magnéticos introduzidos na região dos campos cruzados do tubo de raios catódicos eram capazes de provocar um desvio na sua trajectória e, consequentemente, provocar a alteração do local onde surgia o ponto luminoso na tela–alvo. Esta experiência demonstrou que os raios catódicos eram constituídos por partículas carregadas electricamente a que hoje chamamos electrões e não ondas, átomos ou moléculas. Thomson foi mesmo capaz de fazer boas estimativas da carga e da massa do electrão. Deve notar-se que esta visão veio a evoluir com a proposta de Louis de Broglie, em 1923, de que todas as partículas exibem, em certas condições, um comportamento característico de ondas, o que levou à introdução dos fundamentos da Mecânica Quântica. Este comportamento ondulatório dos electrões veio a ser confirmado em 1927 pela observação experimental da difracção de um feixe de electrões quando atravessava um cristal metálico.
Os electrões têm um papel fundamental em diversos fenómenos físicos, tais como electricidade, magnetismo e condutividade térmica. Um electrão em movimento cria um campo magnético e é deflectido por um campo magnético externo. Quando um electrão é acelerado pode absorver ou libertar energia sob a forma de fotões. A ligação química é originada pela partilha de electrões entre dois ou mais átomos.
Pensa-se que a maioria dos electrões que existem no Universo foram criados através do Big Bang[1], embora também possam ter origem em decaimentos beta de isótopos radioactivos e em colisões que envolvem energias elevadas, como os raios cósmicos ao entrarem na atmosfera. Os electrões podem ser destruídos por interacção com com positrões (processo de aniquilação), ou absorvidos durante o processo de nucleossíntese que ocorre nas estrelas. Os electrões têm muitas aplicações, nomeadamente em tubos de raios catódicos, microscópios electrónicos, radioterapia, lasers e em aceleradores de partículas.
Referências
1. Silk, Joseph (2000). The Big Bang: The Creation and Evolution of the Universe (3rd ed.). Macmillan. ISBN 080507256X.
Criada em 30 de Outubro de 2009
Revista em 8 de Setembro de 2010
Aceite pelo editor em 13 de Setembro de 2010
