Enunciado
Física - Eisberg e Resnick - Física quântica- Ed: 1º - Capítulo 15.Problemas - Ex. 1
A análise do espectro ótico de um átomo mostra que existem quatro níveis de energia em um certo multiplete de separação hiperfina. A análise mostra também que o valor do núcleo quântico do momento angular eletrônico total para esse multiplete é f = 2. Determine o valor do número quântico do momento angular nuclear (ou seja, o spin nuclear i) para o núcleo desse átomo.
Passo 1
Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!!
Bem, o número de níveis permitidos em um multiplete para qualquer momento angular é igual a: . Entenda uma coisa, um átomo com momento angular eletrônico terá níveis de energia igual a . A divisão hiperfina desses níveis no j-ésimo multipleto produz algo dos números complexos, que será igual a
Passo 2
Como nos já sabemos que o valor do momento angular total, agora nós temos que substituir o 2 por j para encontrar o número de níveis permitidos, com isso, nós obtemos o seguinte resultado:
Substituindo o valor
Este multipleto tem apenas 4 níveis, então vamos definir o número de níveis para i, é igual a 4
Desenvolvendo a equação, nós temos:
Passo 3
Portanto, o momento angular para este núcleo é igual a .