Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 4- Ed: 12º - Capítulo 38.Exercícios - Ex. 24
38.24. Um átomo de hidrogênio inicialmente no nível fundamental absorve um fóton que o excita até o nível n=4. Determine o comprimento de onda e a frequência do fóton.
Passo 1
Como é o modelo de Bohr, a gente sabe que a energia de ionização do átomo de hidrogênio é . Basta fazer o calcula da energia entre o nível fundamental e a órbita de raio infinito .
Então a gente pode calcular qualquer nível de energia assim
Agora que a gente sabe a energia para um nível qualquer, a gente pode calcular a variação da energia de um nível para o outro
Mas como queremos descobrir o comprimento de onda, vamos isolar
Então
Ou seja
Passo 2
Temos uma equação, agora é só substituir os valores
Atenção ao valor de . Como o energia estão em a unidade de tem que estar em .
Isso vai dar
Passo 3
Agora só falta calcular a frequência. Como já temos o comprimento de onda, basta fazer
Substituindo os valores
Fazendo essa conta