Determine a energia de uma transição
para
para o átomo de hidrogênio (a) em Joules;
Passo 1
Vamos resolver o exercício que pede para determinar a energia de uma transição do nível
para
no átomo de hidrogênio. O conteúdo envolvido aqui é a física atômica, mais especificamente os níveis de energia do átomo de hidrogênio. Para resolver, vamos precisar da fórmula que descreve a energia dos níveis do hidrogênio.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar que a energia de um elétron em um nível específico do átomo de hidrogênio é dada pela equação:
onde
é a energia do nível
e
é o número quântico principal.
Passo 3
Como queremos a energia da transição de
para
, precisamos calcular a diferença de energia entre esses dois níveis. A variação de energia
é dada por:
Passo 4
Vamos calcular
e
:
Para
:
Para
:
Passo 5
Agora, calculamos a varia��ão de energia:
Passo 6
Como o exercício pede a resposta em Joules, precisamos converter elétron-volts para Joules. Sabemos que:
Então:
Resposta
A energia da transição é
Joules.