Para o átomo de hidrogênio o estado fundamental é dado por:
(e) Comente sua resposta ao item a) após ver os resultados dos itens b), c) e d).
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado está falando sobre o estado fundamental do átomo de hidrogênio, que é representado pela função de onda:
O conteúdo aqui envolve conceitos de física quântica, especificamente sobre as funções de onda dos elétrons em átomos. Para resolver esse comentário, precisamos entender como essa função de onda descreve o estado fundamental e como isso se relaciona com os itens anteriores (a, b, c e d).
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar o que é o estado fundamental. É o estado de menor energia que o elétron pode ter no átomo de hidrogênio. A função de onda
nos dá a probabilidade de encontrar o elétron em determinada região ao redor do núcleo.
Passo 3
Agora, olhando para a função de onda:
Aqui,
é o raio de Bohr, que é uma medida do tamanho do átomo de hidrogênio no estado fundamental. O termo
mostra que a probabilidade de encontrar o elétron decai exponencialmente à medida que nos afastamos do núcleo.
Passo 4
Considerando os itens b), c) e d), que provavelmente trataram de aspectos como a densidade de probabilidade, energia do estado fundamental e talvez a distribuição espacial do elétron, podemos comentar sobre a consistência e as implicações da nossa resposta no item a).
Passo 5
Por exemplo, se no item a) calculamos algo relacionado à energia ou à probabilidade, os resultados dos demais itens ajudam a validar essa resposta, mostrando que a função de onda utilizada está correta e que todos os cálculos estão alinhados com a teoria quântica do átomo de hidrogênio.
Passo 6
Além disso, ao comparar os resultados obtidos nos itens b), c) e d), podemos verificar se a função de onda
realmente descreve apropriadamente o estado fundamental, confirmando que a distribuição de probabilidade e os valores energéticos fazem sentido físico.
Resposta
Após analisar os resultados dos itens b), c) e d), podemos concluir que a resposta do item a) está correta e consistente com a teoria do estado fundamental do átomo de hidrogênio, validando a função de onda utilizada e os cálculos realizados.
Exercícios relacionados
Um capacitor de
com uma energia inicial armazenada de
é descarregado através de um resistor de 1,0 M
. (b) Qual é a corrente no resistor quando a descarga começa? Escreva expressões que permitam calcular, em função do tempo
, © a diferença de potencial
no capacitor;
Para o átomo de hidrogênio o estado fundamental é dado por:
© Calcule a distância mais provável de encontrar um elétron no átomo de hidrogênio.
Um capacitor de
com uma energia inicial armazenada de
é descarregado através de um resistor de 1,0 M
. (b) Qual é a corrente no resistor quando a descarga começa? Escreva expressões que permitam calcular, em função do tempo
, © a diferença de potencial
no capacitor; (d) a diferença de potencial
no resistor
Para o entendimento da função de onda que descreve os elétrons em um átomo multieletrônico usamos a aproximação do orbital.
(a) Descreva essa aproximação
(a) Descreva essa aproximação