Exercícios de Revisão sobre Energia e Transições em Átomos Monoeletrônicos

Exercícios de Revisão Problemas de H₂ básica Átomos mono eletrônicos aCalcule em eV as energias dos três primeiros níveis do átomo de hidrogê nion123 b Então calcule a frequência em Hz e os comprimentos de onda em nm de todos os fótons que podem ser emitidos pelo átomo nas transições entre estes níveis cFaça um diagrama de níveis indicando os números quanticos e orbitais corres pondentes dExplique porque os orbitais s do elétron são mais penetrantes do que os outros Porque a sua energia é menor do que a dos orbitais p n3 E₃ 136 151 eV 3² n3 l1 l2 l3 2 1 0 l0 orbital 3s l1 orbital 3p l2 orbital 3d b frecuencia Hz energía fotón Eₚ hcλ hν hν E₁₂ E₂ E₁ hν₁₂ E₃ 340 136 E₂ 102 eV 4ν₁₂ ν₁₂ 102 2π658210¹⁶ 024710¹⁶ Hz 2470 THz E₁₂ hcλ₁₂ λ₁₂ hc 12398 E₁₂ 102 λ₁₂ 121 nm UV E₁₃ E₃ E₁ 151 136 129 eV ν₁₃ E₁₃h 129 2π658210¹⁶ 029210¹⁶ Hz 2920 THz E₁₃ hc λ₁₃ hc 12398 961 nm E23 E3 E2 151 340 189 eV Avalie a energia do ponto zero de a um elétron b um próton c um nêutron confinados numa região de 10 fm que é da ordem de grandeza das dimensões nu cleares d Avalie os respectivos comprimentos de onda Com base nesta compa ração analise a possibilidade de um elétron um próton ou um nêutron existirem dentro de um núcleo Dadosme91093 x 1031 kg mp16726 x 1027 kg mn1675 x 1027 kg EP fracpi2 hbar22 mp a2 frachbar22 pi2 mp a2 32811 imes 1011 J 20781 imes 108 eV Considere um elétron numa caixa de potencial unidimensional de largura 20 Å a Calcule a energia do ponto zero b Usando o princípio da incerteza analise o efeito da radiação incidente designada para localizar o elétron com 1 de precisão c Compare esta situação com o caso de um elétron num átomo de hidrogênio Delta E sqrtfrac3 m Delta En2 Delta p sqrtfrac1m Delta E Delta p 2 sqrtfrac2 lambda0 1501 imes 1017911 imes 1031 Faça um esquema da função de onda de cada uma das regiões da energia potencial representadas na figura abaixo Considere uma partícula incidente da esquerda primeiro com e depois com Existe algum estado estacionário possível para a partícula que inicialmente estava na região 3