Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 32.7 - Ex. 35
Se um elétron de um átomo possui um momento angular orbital com , determine as componentes (a) e (b) . Se o átomo é submetido a um campo magnético externo de módulo e orientado no sentido positivo do eixo , determine (c) a energia potencial associada a ; (d) a energia potencial associada a . Se, em vez disso, o átomo possui um momento angular orbital com , determine (e) ; (f) ; (g) ; (h) .
Passo 1
Fala aí! tudo certinho? 😊
Essa questão fornece inicialmente e pede para acharmos a componente do momento angular orbital e do momento magnético orbital.
Para isso, basta lembrar que
Lembre-se que é a constante de Planck e é o magnéton de Bohr.
Bora começar! 😉
Passo 2
Neste caso, como , temos que
Além disso, devemos calcular, no item (c), a energia associada a esse momento orbital com :
Tranquilo até aqui? 😬
Passo 3
Já para a energia potencial associada ao spin, teremos
Como , temos que
Usando e , obtemos que
Está acompanhando? 😉
Passo 4
Na parte final do problema, devemos considerar , de modo que
Assim,
Substituindo , e , obtemos
A energia do spin não muda pois não depende de , só do campo externo.
O que achou? Responde Aí! 😉
