Determine.
a) A energia do fóton que o elétron do
átomo de hidrogênio tem que receber para subir no nível quântico 1 para o nível quântico 2.
4 linhas
b) Determine a frequência e a cor deste
fóton. 4 linhas
c) A energia do fóton que o elétron do átomo de hidrogênio libera ao descer do nível quântico 3 para o nível quântico 2. 4 linhas
d) Determine a frequência e a cor deste fóton. 4 linhas
10 -7 m
e) A energia do fóton que o elétron do átomo de hidrogênio libera ao descer do nível quântico 4 para o nível quântico 2. 4 linhas
f) Determine a frequência e a cor deste fóton. 4
a) A energia do fóton que o elétron do
átomo de hidrogênio tem que receber para subir no nível quântico 1 para o nível quântico 2.
4 linhas
b) Determine a frequência e a cor deste
fóton. 4 linhas
c) A energia do fóton que o elétron do átomo de hidrogênio libera ao descer do nível quântico 3 para o nível quântico 2. 4 linhas
d) Determine a frequência e a cor deste fóton. 4 linhas
10 -7 m
e) A energia do fóton que o elétron do átomo de hidrogênio libera ao descer do nível quântico 4 para o nível quântico 2. 4 linhas
f) Determine a frequência e a cor deste fóton. 4
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1/λ = R (1/n1² - 1/n2²)
onde λ é o comprimento de onda do fóton, R é a constante de Rydberg, n1 é o número quântico principal do estado inicial e n2 é o número quântico principal do estado final.
para esta transição específica, n1 = 1 e n2 = 2. substituindo na equação acima, temos:
1/λ = R (1/1² - 1/2²)
1/λ = R (1 - 1/4)
1/λ = 3R/4
a energia do fóton é dada pela equação E = hf, onde h é a constante de Planck e f é a frequência do fóton. pode-se reescrever λ em termos de f usando a velocidade da luz c:
λ = c/f
substituindo na equação acima:
1/(c/f) = 3R/4
f = (3R/4)c
substituindo o valor de R = 1.0974 x 10⁷ m⁻¹, temos:
f = (3 x 1.0974 x 10⁷ m⁻¹/4) x 2.998 x 10⁸ m/s
f = 8.227 x 10¹⁴ Hz
b) para determinar a cor do fóton, podemos usar a relação entre a frequência e a energia do fóton:
E = hf
substituindo os valores obtidos acima, temos:
E = (6.626 x 10⁻³⁴ J s) x (8.227 x 10¹⁴ Hz)
E = 5.459 x 10⁻¹⁹ J
a energia do fóton é equivalente à diferença de energia entre o nível quântico 1 e o nível quântico 2 do átomo de hidrogênio. esta energia corresponde a um fóton com frequência na região do ultravioleta próximo, e portanto não tem uma cor visível a olho nu.