Física 4 – UFRJ – 2019.1 – P2 – Questão 13
Um sistema composto de átomos de hidrogênio aquecidos emite radiação. Uma parte da radiação eletromagnética emitida é formada por fótons de energia . Pode-se afirmar que, pelo modelo de Bohr, os átomos que emitiram esses fótons sofreram uma transição entre os seguintes níveis de energia.
a) de para .
b) de para .
c) de para .
d) de para .
e) de para .
Passo 1
Fala galerinha, bora resolver mais uma questão de física 4?
Para terminar essa prova, vamos brincar um pouco com o átomo de Bohr! A energia de cada nível no átomo de hidrogênio é dada por
Aqui vale uma observação: eu peguei essa expressão do formulário da prova que arredonda várias constantes e, por isso, obtém esse resultado. O resultado correto e conhecido é .
Assim, para a camada mais interna com , temos
Para a segunda camada com :
Já para :
Por fim, para :
Quando o elétron salta de uma camada mais externa para uma camada mais interna, ele perde energia. Essa energia é liberada na forma de um fóton!
Passo 2
O enunciado disse que a energia do fóton emitido corresponde a . Portanto, devemos achar qual transição corresponde a isso! Para que a diferença entre as energias seja dessa ordem, vamos comparar com :
Essa diferença bate certinho! Desta forma, essa é a transição, mas como saber se a transição é ou de ?
A resposta é simples: para o elétron saltar da camada para a camada , ele precisa absorver energia e não libera fótons. Para que ocorra liberação de fótons, ele precisa perder energia, ou seja, deve saltar da camada para a camada !
Com isso, chegamos na alternativa A!
Resposta
Alternativa A.