O modelo atômico de Bohr e as suas limitações na interpretação do espectro do átomo de hélio

Abstract

http://dx.doi.org/10.5007/2175-7941.2017v34n1p216The insertion of modern and contemporary Physics topics on Brazilian High School Education is no longer something so distant. The didactic books approved in the last National Plan include, somehow, discussions about this theme. However, the effective implementation of these subjects in schools depends on conceptual and didactic training of the teachers. In this sense, the present article intends to contribute with teachers and undergraduate Physics students by presenting a brief historical delimitation which emphasizes the context where Bohr atomic model emerges, known to be proposed in a period of transition between classical and modern Physics. Further, we show in details the limitations of this model, pointing the need of explanations from the new quantum mechanics to correctly describe the Helium atomic spectrum. Finally, we present an experimental proposal for the construction of a low cost spectroscope, and discuss some data collected with this equipment.http://dx.doi.org/10.5007/2175-7941.2017v34n1p216A inserção de tópicos de física moderna e contemporânea na Educação Básica já não é mais algo tão distante. Os livros didáticos aprovados no último Plano Nacional contemplam, de formas distintas, discussões a esse respeito. Porém, sabe-se que a efetiva implementação desses conteúdos em sala de aula depende da formação – tanto conceitual quanto pedagógica – dos professores. Nesse sentido, o presente artigo visa contribuir com professores e estudantes de graduação em Física, apresentando um breve delineamento histórico que enfatiza o contexto de surgimento do modelo atômico de Niels Bohr, conhecido por situar-se em um período de transição entre Física Clássica e Moderna. Ainda, mostram-se detalhadamente as limitações do modelo de Bohr, evidenciando a necessidade das explicações oriundas da nova Mecânica Quântica para uma descrição adequada do espectro do átomo de hélio. Por fim, apresenta-se uma proposta experimental que consiste na construção de um espectroscópio de baixo custo e problematizam-se alguns dados coletados a partir desse aparato.