Enunciado

Se um átomo de hidrogênio for colocado num campo magnético muito forte comparado com seu campo interno, seus momentos de dipolo magnéticos de spin e orbital precessionarão independentemente em torno do campo externo e sua energia dependerá dos números quânticos ml e ms, que especificam suas componentes ao longo da direção do campo externo. Calcule a intensidade do campo magnético externo que produziria uma diferença de energia entre os níveis mais separados provenientes do nível n = 2 que seria igual à diferença de energia entre os níveis n = 1 e n = 2 na ausência de campo.

Passo 1

Oi oi, meu xuxuzinho!! Tudo bem com você?? Como está a família?? Tudo na paz?? Então vamos lá Nossa questão nos pediu para justificar os polos. Partiu??

Passo 2

Nosso primeiro passo será relembrar qual fórmula nos dá o gradiente do campo magnético.

∂ B ∂ z = 4 k T μ o X 2 Z

Pela tabela de Boltzman, vamos ter os seguintes valores:

k = 1,38 × 10 - 23   J / K

T = 960 °

μ o = 0,927 × 10 - 23   a m p . m 2

X = 50   c m

Z = 1   m m

Passo 3

Pronto!! Agora é só substituir os valores e achamos nosso gradiente.

∂ B ∂ z = 29 T / m

Resposta

∂ B ∂ z = 29 T / m

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