© Qual a frequência da radiação necessária para excitar o átomo do estado de spin de menor energia para o de maior energia? Em que região do espectro eletromágnetico está esta radiação?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado pede pra gente encontrar a frequência da radiação que faz um átomo passar do estado de spin de menor energia pro de maior energia. Isso envolve conceitos de energia quântica e espectro eletromagnético. Para resolver, vamos precisar usar a fórmula que relaciona energia e frequência, que é o E = hν, onde E é a energia, h é a constante de Planck e ν é a frequência.

Passo 2

Primeiro, vamos usar a fórmula nu = Eh para encontrar a frequência. Queremos isolar , então rearranjamos a fórmula:
Aqui, E é a diferença de energia entre os dois estados de spin do átomo, e h é a constante de Planck, que vale aproximadamente .

Passo 3

Agora, precisamos identificar em que parte do espectro eletromagnético essa frequência cai. O espectro vai desde ondas de rádio com baixíssima frequência até raios gama com altíssima frequência. Dependendo do valor de , a radiação pode estar, por exemplo, nas micro-ondas, infravermelho, visível, ultravioleta, etc. Sem um valor específico para E, não podemos determinar exatamente, mas geralmente, transições de spin envolvendo estados básicos de energia costumam estar na faixa de micro-ondas ou rádio.

Resposta

A frequência da radiação necessária para excitar o átomo do estado de spin de menor energia para o de maior energia é dada por . Essa radiação está na região de micro-ondas do espectro eletromagnético.

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