Um átomo de hidrogênio com energia de ligação 0,85   e V sofre uma transição para um estado de excitação (a diferença de energias entre este estado e o fundamental) de 10,2   e V . (a) Ache a energia do fóton emitido. (b) Mostre essa transição em um diagrama de níveis de energia para o hidrogênio.

Passo 1

Fala galerinha, beleza?

A energia, em e V , do n -ésimo estado do átomo de hidrogênio é dada por

E n = - 13,6 n 2   e V

Com isso, podemos obter os níveis de energia para diferentes valores de n :

E 1 = - 13,6   e V ,       E 2 = - 3,4   e V ,           E 3 = - 1,51   e V ,             E 4 = - 0,85   e V

Pelo que foi descrito no enunciado, o estado original corresponde a n i = 4 com energia E 4 = - 0,82   e V . Já o estado final é aquele cuja diferença de energia para o estado fundamental é 10,2   e V . Assim,

E - - 13,6 = 10,2 → E = - 3,4   e V

Portanto, o estado final corresponde a n f = 2 , com E 2 = - 3,4   e V . Assim, a energia do fóton emitido é

E f o t o n = E 4 - E 2 = - 0,85   e V - - 3,4   e V → E f o t o n = 2,55   e V

Passo 2

A seguir representamos a transição:

Resposta

E f o t o n = 2,55   e V

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