Enunciado
Física - Halliday - Vol 4- Ed: 10º - Capítulo 39.5 - Ex. 33
Qual é a energia; o modulo do momento; o comprimento de onda do fóton emitido quando um átomo de hidrogênio sofre uma transição de um estado com para um estado com ?
Passo 1
(a) Como o elétron no átomo de hidrogênio vai de um nível de maior energia para um de menor, ele irá emitir um fóton. Usando a equação de energia para o elétron do átomo de hidrogênio:
Como vai de para
Passo 2
Como vai de para , a diferença de energia é:
O sinal faz sentido, porque o elétron perdeu energia.
Mas como estamos interessados na energia do fóton, ela será positiva, porque ela foi toda transferida do elétron para ele.
Passo 3
(b) Para calcularmos o momento, basta usarmos a equação:
E isolar :
Considerando a velocidade da luz no vácuo como , e convertendo a energia de eletron-volt para joules, ficamos com:
Passo 4
(c) Relacionando a equação de energia:
Com a velocidade da onda de luz:
Ficamos com:
Isolando o comprimento de onda:
Ficamos com: