Quando um átomo de hidrogênio passa por uma transição do nível e, um fóton com é emitido. (a) Se imaginarmos o átomo como um elétron em uma caixa de uma dimensão, qual é a largura da caixa para que a transição de e corresponda à emissão de um fóton com essa energia? (b) Para uma caixa com a largura calculada no item (a), qual é o estado fundamental de energia? Como isso corresponde ao estado fundamental de energia de um átomo de hidrogênio? (c) Você acha que uma caixa de uma dimensão é um bom modelo para um átomo de hidrogênio? Explique. (Dica: compare o espaçamento entre níveis de energia adjacentes em função de n).

A energia de um fóton é dada por:

O comprimento da caixa então será:

letra b)

Usando o comprimento da caixa que achamos no item anterior, podemos calcular o nível fundamental de energia.

Esse valor não corresponde a energia do estado fundamental do átomo de hidrogênio.

letra c)

Uma caixa não é um bom modelo para o átomo de hidrogênio, visto que a energia é proporcional a .