Átomos de Sódio em fase gasosa foram utilizados num experimento de Franck-Hertz. Sabendo que a primeira excitação ocorre em
, responda:
Qual o comprimento de onda do fóton emitido?
Qual o comprimento de onda do fóton emitido?
Passo 1
Então, a gente tem um experimento de Franck-Hertz usando átomos de sódio em fase gasosa. A primeira excitação desses átomos ocorre com uma energia de
. A pergunta é: qual é o comprimento de onda do fóton emitido quando esse átomo libera essa energia?
Passo 2
Primeiro, vamos entender que quando um átomo é excitado, ele absorve energia e, depois, libera essa energia na forma de um fóton quando volta ao seu estado fundamental. A energia do fóton emitido está relacionada ao comprimento de onda que queremos encontrar.
Passo 3
A relação entre a energia do fóton (
) e seu comprimento de onda (
) é dada pela fórmula:
Onde:
-
é a energia do fóton, -
é a constante de Planck ( ), -
é a velocidade da luz ( ), -
é o comprimento de onda que queremos encontrar.
Passo 4
Primeiro, precisamos converter a energia de elétron-volt (eV) para joules (J), pois as constantes estão em unidades do Sistema Internacional. Sabemos que:
Então, a energia
em joules é:
Passo 5
Agora, rearranjamos a fórmula para encontrar
:
Substituindo os valores:
Passo 6
Para deixar o resultado mais comum, convertendo metros para nanômetros:
Resposta
O comprimento de onda do fóton emitido é de aproximadamente
.