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Enunciado

Física - Halliday - Vol 3- Ed: 4º - Capítulo 34.Exercícios e Problemas - Ex. 4

No estado de mais baixa energia do átomo de hidrogênio, a distância mais provável entre o elétron em órbita e o próton central é 5,2 X 10^-11 m. Calcular (a) o campo elétrico e (b) o campo magnético criado pelo próton nesta distância, medida ao longo do eixo do spin do próton. A carga e o momento magnético do próton são +1.6 x 10^19 C e 1.4 x 10^-26 J/T, respectivamente. (c) Supondo que a órbita do elétron seja circular, qual é a razão entre o momento magnético orbital do elétron e o momento magnético do próton?

Passo 1

Eae galera!! Tudo bom? Vem comigo para mais um exercício.

  1. Vamos usar a equação do campo que aprendemos neste capitulo

    2. E = e 4 π ϵ 0 r 2

    E = 1,6 ⋅ 10 - 19 4 π 8,85 ⋅ 10 - 12 5,2 ⋅   10 - 11 2

    E = 5,3 ⋅ 10 11   V / m

    Passo 2

  2. Bora para mais uma aplicação de fórmula,

    3. B = μ 0 2 π μ p r 3

    B = 4 π ⋅ 10 - 7 1,4 ⋅ 10 - 26 2 π 5,2 ⋅ 10 - 11 3

    B = 20   m T

    Passo 3

  3. Por fim,

μ o r b μ p = e h 4 π m e μ p

μ o r b μ p = 9,27 ⋅ 10 - 24 1,4 ⋅ 10 - 26

μ o r b μ p = 660

Bora pro próximo.

Resposta

  1. E = 5,3 ⋅ 10 11 V m .
  2. B = 20   m T .
  3. μ o r b μ p = 660 .

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