Enunciado
Química - Young and Freedman - Vol 4- Ed: 12º - Capítulo 43.Exercícios - Ex. 7
Qual é o comprimento de onda máximo de um raio que poderia cindir um dêuteron separando o próton e o nêutron? (Esse processo é chamado de fotodesintegração.)
Passo 1
Olá, tudo bem? Vou ajudar você nessa questão! Vamos lá?
O raio é essencialmente uma onda eletromagnética, certo? E já sabemos que a energia de uma onda é:
E em termos do comprimento de onda , a energia é:
Certo?
Passo 2
A energia de ligação de um dêuteron foi calculada e está indicada no livro texto com o valor de , ok?
Então, para um fóton colidir com um dêuteron e conseguir separar o próton do nêutron, ele deve ter pelo menos essa energia, concorda?
Então, com isso e com a fórmula da energia do passo anterior, podemos calcular o comprimento de onda máximo! Lembrando que quanto maior o comprimento de onda, menor a energia. Então sim, esse deve ser o maior comprimento de onda permitido pra acontecer essa reação de separação. Comprimentos de onda maiores estão associados com fótons com energia menores, e a reação não aconteceria =) Tranquilo?
Agora vamos substituir os valores na fórmula da energia:
Note que as unidades estão todas “conversando” e no final vamos obter , que é a unidade correta para o comprimento de onda =D
Jogando todos esses valores na calculadora teremos o seguinte:
Beleza?
Espero ter ajudado!
Bons estudos!