O espectro do átomo de hidrogênio é reflexo de sua estrutura. A equação de Schrödinger indica que os níveis de energia nesse caso são dados por
, onde
. Assim, quando o elétron de um átomo de hidrogênio passa do primeiro estado excitado para o estado fundamental ocorre a
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre o espectro do átomo de hidrogênio e como a equação de Schrödinger nos dá os níveis de energia desse átomo. A gente vai precisar usar essa equação que é
e entender o que acontece quando o elétron passa do primeiro estado excitado (quando
) para o estado fundamental (quando
).
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a energia no estado fundamental, ou seja, quando
. Substituindo na fórmula:
Isso significa que no estado fundamental, a energia do elétron é de
.
Passo 3
Agora, vamos calcular a energia no primeiro estado excitado, onde
. Usando a mesma fórmula:
Assim, no primeiro estado excitado, a energia do elétron é de
.
Passo 4
Para descobrir o que acontece quando o elétron passa do estado excitado para o estado fundamental, precisamos calcular a diferença de energia entre esses dois estados. Essa diferença é a energia que é liberada nesse processo.
A diferença de energia é
. O sinal negativo indica que essa energia é liberada.
Resposta
Quando o elétron passa do primeiro estado excitado para o estado fundamental, ocorre a emissão de um fóton com energia de
.
Exercícios relacionados
Uma boa alternativa à eletricidade para aquecer água residencial é a utilização de painéis solares, que coletam e armazenam energia provinda da radiação solar. Numa região com intensidade média de radiação solar durante o dia de
, determine o tempo t , em minutos, necessário para aquecer um volume
de água, da temperatura
para a temperatura
, em um painel com área de coletagem
. Suponha que não existem perdas de energia no sistema.
São conhecidos a densidade, , e o calor específico,
, da água.
São conhecidos a densidade,
Uma bola de pingue-pongue cai sob ação da força de resistência do ar. A bola possui massa
e atinge velocidade terminal
. Considerando que a força de resistência do ar possa ser expressa por
, qual o valor da constante
em
?
(Dado: .)
(Dado:
Um conjunto formado por três filtros polarizadores é iluminado com luz não polarizada. As direções de polarização do primeiro filtro e do terceiro filtro são mutuamente perpendiculares.
ângulo que a direção de polarização do segundo filtro faz com a direção de polarização do primeiro filtro é
, no sentido anti-horário. Sabe-se que a razão entre a intensidade da luz transmitida pelo conjunto e a intensidade da luz incidente não polarizada pode assumir um valor máximo, para um determinado valor de
, e um valor nulo para outro valor de
. Diante desta situação, temos que o valor máximo da razão das intensidades é
Durante o estudo do efeito fotoelétrico sobre uma placa metálica verifica-se que o comprimento de onda de corte é igual a
. Considerando
, respectivamente, como a constante de Planck e a velocidade da luz no vácuo, se sobre essa mesma placa incidir uma onda eletromagnética de comprimento de onda
, será esperado que os elétrons sejam arrancados com uma energia cinética, em Joule, igual a