USP, Física 4, P3 2017, 4
(ii) Um elétron de um átomo de hidrogênio tem os seguintes números quânticos: n = 2, l= 1, = -1 e ms= ½ .
(a) Quanto vale a energia deste elétron?
(b) Quanto vale a componente do momento angular orbital deste elétron na direção do eixo z?
Passo 1
Para o primeiro item devemos nos lembrar que a energia de um elétron de um átomo de hidrogênio é dada por
Logo percebemos que apenas o numero quântico principal nos importa nesse cálculo, ou seja, pelo enunciado temos que
Substituindo teremos
Sendo essa a energia desse elétron.
Passo 2
No item B devemos tomar alguns cuidados, em um primeiro momento parece que ele nos pede o momento angular orbital deste elétron, que é dada pela equação.
Porém ele é bem especifico ao pedir a componente do momento angular orbital deste elétron na direção do eixo z, ou seja, ele é especifico em pedir o momento angular desse elétron na direção do eixo z. e nesse caso a fórmula é bem mais simples, e é dada por
Substituindo teremos que o momento angular desse elétron na componente z é
Resposta
a)
b)