PUC, Física 4, P3 2016.2, 3
De acordo com de Broglie o elétron do átomo de Hidrogênio no modelo de Bohr:
(a) é uma partícula que gira em torno do núcleo.
(b) tem propriedades ondulatórias e a circunferência da órbita é igual a um número inteiro de comprimentos de onda.
(c) mantém a estabilidade do átomo através da atração eletrostática com o núcleo.
(d) somente pode ocupar o estado fundamental.
Justifique:
Passo 1
Para entender essa questão precisamos entender quais são as hipóteses de de Broglie.
A primeira hipótese dele que é a mais conhecida diz que corpos com massa possuem comportamento ondulatório, claro que não significa que nos começaremos a virar ondas quando andarmos na rua, apenas significa que corpos podem ter comportamentos ora de partícula e ora de ondas, mas que para corpos macroscópicos o comportamento de onda é muito pequeno sendo desprezível tal comportamento.
Porém para corpos muito pequenos como elétrons podemos analisar tal comportamento dualístico, tendo oras em que o elétron se comporta com onda e ora que o elétron se comporta com partícula.
O segundo postulado de DE Broglie se refere ao comportamento do comprimento de onda para copos que possuem massa, a fórmula que contabiliza tal comprimento de onda é dada por
Em que h é a constante de Planck e P o momento linear da partícula.
Através de seus cálculos de Broglie conseguiu conceber também que a circunferência da orbita de um elétron é um número inteiro do comprimento de onda dado pela fórmula.
Escrevendo isso em função do momento angular teremos que
Com base nisso a única alternativa que satisfaz essas hipóteses é a letra B
Resposta
(b) tem propriedades ondulatórias e a circunferência da órbita é igual a um número inteiro de comprimentos de onda.