A transição para o LiH ocorre em . Calcule a razão entre as populações dos níveis e a e .

Passo 1

Vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma transição energética para o LiH que ocorre em . Precisamos calcular a razão entre as populações dos níveis e às temperaturas de e . Para resolver isso, vamos usar a Distribuição de Boltzmann, que nos ajuda a determinar a distribuição de partículas entre diferentes níveis de energia em equilíbrio térmico.

Passo 2

Primeiro, precisamos converter a energia da transição de para uma unidade de energia mais comum, como o Joule (J). A relação entre wavenumbers ( ) e energia é dada por:
onde:
  • é a constante de Planck ( ),
  • é a velocidade da luz ( ),
  • é o número de onda ( ).

Passo 3

Calculando a energia :

Passo 4

Agora, vamos usar a Distribuição de Boltzmann para encontrar a razão de populações entre os níveis e :
onde:
  • e são as populações dos níveis e ,
  • é a constante de Boltzmann ( ),
  • é a temperatura em Kelvin.

Passo 5

Primeiro, convertemos as temperaturas de Celsius para Kelvin:

Passo 6

Agora, calculamos a razão para :

Passo 7

Em seguida, calculamos a razão para :

Resposta

A razão entre as populações dos níveis e é aproximadamente:
  • a
  • a

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