(d) O Berílio (Be) tem 4 elétrons, faça a configuração eletrônica. Posso realizar experimentos de Stern-Gerlach usando esses átomos? Explique .
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão sobre o Berílio (Be)! A gente precisa fazer a configuração eletrônica dos 4 elétrons do Be e descobrir se dá pra usar esses átomos em experimentos de Stern-Gerlach. Para isso, vamos precisar entender como os elétrons se organizam nas camadas e o que são os experimentos de Stern-Gerlach.
Passo 2
Primeiro, vamos fazer a configuração eletrônica do Be. O Berílio tem 4 elétrons, então a gente segue as regras de preenchimento dos orbitais. Começamos preenchendo os orbitais mais próximos do núcleo.
- Camada K (n=1): Pode ter até 2 elétrons no orbital 1s.
- Camada L (n=2): Pode ter até 8 elétrons, mas no Be só temos mais 2 para colocar no orbital 2s.
Então, a configuração eletrônica do Berílio fica assim:
Isso significa que os elétrons estão emparelhados nos orbitais 1s e 2s.
Passo 3
Agora, vamos falar sobre os experimentos de Stern-Gerlach. Esses experimentos são usados para separar partículas com base no seu momento magnético, que está relacionado ao spin dos elétrons. Para que isso funcione, os átomos precisam ter elétrons desemparelhados, o que cria um momento magnético neto.
Passo 4
No caso do Berílio, nossa configuração eletrônica mostra que todos os elétrons estão emparelhados:
Como não há elétrons desemparelhados, o Berílio não tem um momento magnético neto. Sem essa propriedade, os átomos de Be não respondem ao campo magnético de maneira que permita a separação no experimento de Stern-Gerlach.
Resposta
Não, não dá para realizar experimentos de Stern-Gerlach usando átomos de Berílio, porque todos os elétrons estão emparelhados e não há momento magnético neto nesses átomos.
Exercícios relacionados
Considere um solenoide cilíndrico disposto no plano
, centrado na origem,
, com
espiras, um comprimento de
e um raio de
. O eixo do solenoide faz um ângulo de 30 graus com o eixo x (considere a aproximação de solenoide ideal).
Calcule a indutância mútua entre a bobina e a espira.
Calcule a indutância mútua entre a bobina e a espira.
Considere uma espira condutora retangular
com lados
e
, localizada no plano
entre dois fios paralelos 1 e 2 como indicado na figura. A espira fica a distancia
de cada fio. Os fios 1 e 2 têm corrente
e
com sentido dos
positivos conforme a figura. Escolhemos o elemento de área de
apontando na direção dos
positivos.
Escreve a fórmula geral do campo magnético emitido por um fio reto infinito com corrente I. Pode usar a Lei de Ampère para (re)encontrá-la.
Escreve a fórmula geral do campo magnético emitido por um fio reto infinito com corrente I. Pode usar a Lei de Ampère para (re)encontrá-la.
Explique com palavras: (i) o que significa normalizar uma função de onda? (ii) também o significado do valor esperado de
, e (iii) por que é necessário utilizar um operador diferencial no cálculo do valor esperado de
? (iv) Explique o significado da função de onda que aparece na equação de Schrödinger.
Considere um solenoide cujo eixo coincide com o eixo
, com diâmetro interno
espiras enroladas e um comprimento total
. Esse solenoide está conectado a uma resistência externa
, enquanto sua resistência própria pode ser considerada como desprezível. O solenoide está imerso em um campo magnético homogêneo que varia com o tempo na forma:
, onde
e
são constantes.
Determine o fluxo magnético que o campo gera em uma volta do solenoide.
Determine o fluxo magnético que o campo gera em uma volta do solenoide.